擺鐘在山腳處的周期是T1,把這擺鐘拿到高山頂上的周期變?yōu)門2.這過程中擺鐘的擺長不變,山腳處到地球中心的距離是R,擺鐘可看作單擺.試求:山頂?shù)缴侥_的高度差.
設(shè)單擺的擺長為L,地球的質(zhì)量為M,則據(jù)萬有引力定律可得地面的重力加速度和高度為h時(shí)的重力加速度分別為:
g=
GM
R2
…①
g′=
GM
(R+h)2
…②
方程左右兩邊相除得:
g
g′
=
(R+h)2
R2
…③
據(jù)單擺的周期公式可知T1=2π
L
g
… ④
T2=2π
L
g′
… ⑤
兩邊相比得:
T1
T2
=
g′
g

g
g′
=
T22
T21
… ⑥
聯(lián)立③⑥得:h=
T2-T1
T1
?R

答:山頂?shù)缴侥_的高度差為h=
T2-T1
T1
?R
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期、頻率的說法中哪些正確(    )
A.振幅是矢量,方向從平衡位置指向最大位移處
B.周期和頻率的乘積是一個(gè)常數(shù)
C.振幅增大,周期必然增大,而頻率減小
D.做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體,頻率是固定的,與振幅無關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


已知地球質(zhì)量M=5.98×1024kg,月球質(zhì)量m=7.34×1022kg,地球半徑R=6.40×106m,月球半徑 r=1.74×106m.把一個(gè)在地球上周期為2.0s的單擺(秒擺)移到月球上去,它的振動(dòng)周期變?yōu)槎嗌伲?/div>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖3(a)所示,長為L的輕繩一端系一質(zhì)量為m的小球,掛于小車支架上的O點(diǎn),當(dāng)小車以加速度a向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),將小球拉離平衡位置<10°)由靜止釋放,求其周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,兩個(gè)相同的彈性小球,分別掛在不能伸長的細(xì)繩上,開始時(shí)兩繩互相平行,兩球在同一水平線上且互相接觸,第二球的擺長是第一球擺長的 4 倍,F(xiàn)把第一球拉開一個(gè)很小的角度后釋放并開始計(jì)時(shí),則在第一個(gè)擺球固有周期的兩倍時(shí)間內(nèi),兩球碰撞的次數(shù)為 (  )
A.2次B.3次
C.4次D.5次

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩個(gè)單擺在同地做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,由圖可知( 。
A.甲和乙的擺長一定相同
B.甲的擺球質(zhì)量一定較小
C.甲和乙擺角一定相等
D.在平衡位置時(shí)甲、乙擺線受到的拉力一定相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,ACB為光滑弧形槽,弧形槽半徑為R,R?
.
AB
.甲球從弧形槽的球心處自由落下,乙球從A點(diǎn)由靜止釋放(不計(jì)空氣阻力).問:
(1)兩球第1次到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間之比;
(2)若在圓弧的最低點(diǎn)C的正上方h處由靜止釋放小球甲,讓其自由下落,同時(shí)乙球從圓弧左側(cè)由靜止釋放,欲使甲、乙兩球在圓弧最低點(diǎn)C處相遇,則甲球下落的高度h是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,為了測量一個(gè)凹透鏡一側(cè)鏡面的半徑R,讓一個(gè)半徑為r的鋼球在凹面內(nèi)做振幅很小的往復(fù)振動(dòng),要求振動(dòng)總在同一個(gè)豎直面中進(jìn)行,若測出它完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,則此凹透鏡的這一鏡面原半徑值R=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,也可以用圖線法來測量重力加速度g,其方法是多次改變單擺的擺長,量得L1、L2、L3…L6,并測定相應(yīng)的周期T1、T2、T3…T6,將周期的平方看作是擺長的函數(shù),依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄描得如圖所示的圖線,在該圖上點(diǎn)出離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)的一點(diǎn)P,量得P的橫坐標(biāo)x和縱坐標(biāo)y,則得重力加速度為______.

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同步練習(xí)冊答案