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有一星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,求该星球的质量将是地球质量的多少倍?

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有一星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,求该星球的质量将是地球质量的多少倍?
▼优质解答
答案和解析
根据万有引力等于重力,列出等式:G
Mm
r2
=mg
得g=
GM
r2

其中M是地球的质量,r应该是物体在某位置到球心的距离.
根据根据密度与质量关系得:M=ρ•
4
3
πR3,星球的密度跟地球密度相同,
所以
g1
g2
=
GM1
R12
GM2
R22
=
R1
R2
=4
M1
M2
R13
R23
=64
答:该星球的质量将是地球质量的64倍.