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一单摆在海平面处的振动周期为T,现将该单摆移到山顶时测得的周期与原来周期相比较改变了△T.设地球半径为R,则该山的高度H可表示为(  )
A.R
△T
T
B.R
△T
T
C.2πR
△T
T
D.R
T+△T
T
设单摆的摆长为L,地球的质量为M.
据万有引力定律等于重力,得
在海平面上,有 mg=G
Mm
R2

在山顶上,有 mg′=G
Mm
(R+H)2

可得海平面的重力加速度和高度为H山顶上的重力加速度之比为:
g:g′=(R+H)2:R2
据单摆的周期公式可知 T=2π
L
g

则得:海平面上有:T=2π
L
g
,山顶上有:T+△T=2π
L
g′

由以上各式可求得 H=R
△T
T

故选:B
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

做简谐运动的物体,它所受到的回复力为F,振动时的位移为x、速度为v、加速度为a.那么在F、x、v、a中,方向有可能相同的是(   )
A.F、x、aB.F、v、a
C.x、v、aD.F、x、a

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

单摆的周期在下述情况下会变大的有:()
A.摆锤质量增大
B.摆长减小
C.单摆从赤道移到北极
D.单摆从海平面移到高山

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示.测量方法正确的是______(选填“甲”或“乙”).

(2)在探究影响单摆周期的因素时有如下操作,请判断是否恰当(填“是”或“否”).
①在摆球经过最低点时启动秒表计时:______;
②用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期:______.
(3)某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示.他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g=______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,弧AB为一段位于竖直面内的光滑的圆弧形轨道,并于下端A与水平面相切,弧AB所对圆心角小于5°,C为弧AB上的一点.现将同一小球先后从B、C两点无初速释放,则它到达A点时的速度V1、V2,及所用时间t1、t2,经比较应为(  )
A.V1>V2 ,t1>t2B.V1=V2 ,t1=t2
C.V1>V2 ,t1=t2D.V1>V2 ,t1<t2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个单摆在山脚下经t0的时间内振动了N次,将此单摆移至山顶后发现在t0的时间内振动了N-1次,若山脚距地心的距离为R0,则此山的高度为(  )
A.
R0
N
B.
R0
(N-1)
C.
R0
(N+1)
D.
(N-1)R0
(N+1)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是半径很大的光滑凹球面的一部分,有一个小球第一次自A点由静止开始滑下,到达最低点O时的速度为v1,用时为t1;第二次自B点由静止开始滑下,到达最低点O时的速度为v2,用时为t2,下列关系正确的是(  )
A.t1=t2,v1>v2B.t1>t2,v1<v2
C.t1<t2,v1>v2D.t1>t2,v1>v2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在相同的时间内单摆甲作了10次全振动,单摆乙作了6次全振动,两个单摆的摆长相差16厘米,求甲、乙两摆摆长各为多少?假设某单摆为摆长24.8厘米,作120次全振动所需时间是2分钟,求该地的重力加速度多大?(保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在曲轴上悬挂一个弹簧振子,曲轴不动时让其上下振动,振动周期为T1.现使把手以周期T2匀速转动,T2>T1,当其运动达到稳定后,则(  )
A.弹簧振子的振动周期为T1
B.弹簧振子的振动周期为T2
C.要使弹簧振子的振幅增大,可以减小把手的转速
D.要使弹簧振子的振幅增大,可以增大把手的转速

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同步练习册答案