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在天文学上,太阳的半径、体积、质量和密度都是常用的物理量,利用小孔成像原理和万有引力定律,可以简捷地估算出太阳的密度.如图所示,在地面上某处,取一个长l=80cm的圆筒,在其
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问题描述:

在天文学上,太阳的半径、体积、质量和密度都是常用的物理量,利用小孔成像原理和万有引力定律,可以简捷地估算出太阳的密度.如图所示,在地面上某处,取一个长l=80cm的圆筒,在其一端封上厚纸,中间扎直径为1mm的圆孔,另一端封上一张画有同心圆的薄白纸,最小圆的半径为2.0mm,相邻同心圆的半径相差0.5mm,当作测量尺度;再用目镜(放大镜)进行观察.把小孔正对着太阳,调整圆筒的方向,使在另一端的薄白纸上可以看到一个圆形光斑,这就是太阳的实像.为了使观察效果明显,可在圆筒的观测端蒙上遮光布,形成暗室.若测得光斑的半径为r0=3.7mm(小于圆筒半径),试根据以上数据估算太阳的密度.(G=6.67×10-11N•m2/kg2,一年约为T=3.2×107s,取π=3.14,结果保留两位有效数字)

刘炳华回答:
  解析:设太阳质量为M、半径为R、体积为V、平均密度为ρ,地球质量为m、日地距离为r,   由万有引力定律和牛顿运动定律可知:GMmr
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