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宇宙中某星球每隔4.4×104s就向地球发出一次电磁脉冲.有人曾经乐观地认为,这是外星人向我们地球人发出的联络信号.天文学家否定了这种看法,并认为该星球上有一个能连续发出电磁波的发射源,由于星球围绕自转轴高速旋转,才使得地球上接收到的电磁波是不连续的.根据记录的数据以及万有引力常量G的值 (6.67×1011N·m2/kg2),求:该星球的最小密度为多少?(保留两位有效数字)

答案


解析:

由题意,接收的两个脉冲之间的时间间隔即为星球自转的周期,星球高速自转时,选位于星球赤道表面质量为m的一块星球岩石作为研究对象,它所需的向心力不能超过对应的万有引力,否则会使其解体。故有:

,

(其中为自转角速度,T=4.4×10-4s)

为星球的密度)

由上式得: kg/m3

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