Question

На экваторе некоторой планеты тела весят в два раза меньше,чем на полюсе. определить среднюю плотность вещества планеты,если период ее вращения вокруг оси составляет 1ч 27.5мин 1)1.03*10^3кг/м^3 2)1.03*10^4кг/м^3 3)2.06*10^4кг/м^3 4)2.03*10^3кг/м^3 !

Answer 1

Так как про форму планеты ничего не сказано, будем считать что это шар и она вращается. На полюсе нет центробежной силы. И если на экваторе тела весят в два раза меньше, чем на полюсе, значит центробежная сила равна половине силы тяжести. Обозначим F - сила тяжести; C - центробежная сила.
На экваторе F=2C;
F=G*(M*m)/R^2, где M - масса планеты, R -  радиус планеты.
M=p*V; p -  плотность планеты, V -  объём планеты. V=(4пR^3)/3; п - число пи.
M=(4pпR^3)/3; F=(4/3)*GmпpR;
C=mRw^2, где w - угловая скорость. w=2п/T, где Т - период обращения планеты вокруг своей оси. T=5250 c; 
Получили уравнение: (4/3)*GmпpR=2mRw^2; (4/3)*GmпpR=2(mR4п^2)/(T^2);
Сокращаем одинаковые множители: (1/3)*Gp=2п/(T^2);
GpT^2=6п; 
p=6п/(GT^2);
p=6п/(6,675*10^-11 * 2,75625*10^7);
p=1,03*10^4 кг/м^3 (округлённо)
правильный вариант - 4)