Вес тела на полюсе планеты, имеющей форму шара, на 16 процентов превышает вес на экваторе. Чему равен период обращения планеты, если ее плотность ? (Ответ дайте в секундах, округлив до целого числа тысяч.)
Вес P тела — это сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес. Определим, чему равен вес некоторого тела на полюсе и на экваторе. Для определенности рассмотрим тело, лежащее на горизонтальной опоре (это предположение не ограничивает общность получаемых далее результатов).
По третьему закону Ньютона сила действия равна силе противодействия, а потому, вес тела равен по величине силе реакции опоры N, действующей на тело. Следовательно, достаточно сравнить силы реакции опоры в двух случаях.
Обозначим массу тела через m. Пусть радиус планеты через R, тогда масса планеты равна Поскольку планета однородная и имеет форму сферы, согласно закону всемирного тяготения сила притяжения тела к планете в обеих точках одинакова и равна
Рассмотрим случай, когда тело находится на полюсе. Второй закон Ньютона для него в проекции на радиальную ось приобретает вид:
Когда же тело находится на экваторе, оно вращается вместе с планетой вокруг оси вращения, а значит, оно движется с центростремительным ускорением где
— угловая скорость вращения планеты. Следовательно, для тела на экваторе второй закон Ньютона в проекции на радиальную ось приобретает вид:
Согласно условию, а значит,
Отсюда для периода обращения планеты имеем:
Ответ: 38000.


Поясните, пожалуйста, как вы получили массу планеты М
Добрый день!
Объем шара радиуса
равен
. Чтобы получить массу остается только умножить на плотность
в задании 3 ответ округлить до целого числа при расчетах получается 38159,9 при округлении получается 38160
Ответ дайте в секундах, округлив до целого числа тысяч.