题目
2021年5月15日,“天问一号”成功着陆于火星乌托邦平原,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功,之后“祝融号”火星车将开展巡视探测。若经探测,火星的自转周期为 ,火星车在极地处的重力为 ,在赤道处的重力为 ,已知万有引力常量为 ,火星可视为均匀球体。求火星的平均密度(用题目所给的已知量表示)。
答案:火星车在极地处,万有引力等于重力,即 GMmR2=F1 在赤道处,根据牛顿第二定律有 GMmR2−F2=m4π2T2R 火星的平均密度 ρ=MV 火星体积V = 43πR3 联立解得,火星的平均密度为 ρ=3πF1GT2(F1−F2)