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)
Из формулы потенциальной энергии видно, что нулевой уровень её будет только в одной точке с координатами (0;0;0). чем дальше частица от этой точки, тем выше её потенциальная энергия. ещё одно замечание связано с тем, что работа силы поля равна разности потенциальных энергий в конце и начале пути. теперь можно подставить значения координат точек и посчитать потенциальную энергию двух этих положений U1=18; U2=18; => работа на данном пути равна нулю. это полно представить так, что вокруг точки (0;0;0) есть области с одинаковыми уровнями энергии, если бы в формуле энергии небыло бы двойки перед х^2 то эта область имела бы форму сферы, а так она будет иметь такую каплевидную фору симметричную относительно оси Ох. эта область как раз будет характеризоваться тем, что работа потенциальной силы в этой области будет равна нулю
p=60000/2*2=15 000 (Па)