考点13 对天体质量和密度的考查例1 (2015•广东•21)如图1所示,飞行器p绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,下列说法正确的是( ) 图1 a.轨道半径越大,周期越长 b.轨道半径越大,速度越大 c.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度 d.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度审题突破 根据开普勒第三定律,分析周期与轨道半径的关系;飞行器p绕某星球做匀速圆周运动,由星球的万有引力提供向心力,根据万有引力定律和几何知识、密度公式可求解星球的平均密度.解析 设星球质量为m,半径为r,飞行器绕星球转动半径为r,周期为t.由gmmr2=m4π2t2r知t=2π r3gm,r越大,t越大,选项a正确;由gmmr2=mv2r知v= gmr,r越大,v越小,选项b错误;由gmmr2=m4π2t2r和ρ=m43πr3得ρ=3πr3gt2r3,又rr=sin θ2,所以ρ=3πgt2sin3θ2,所以选项c正确,d错误.答案 ac