摆钟在山脚处的摆动周期T1=1s,把它移到山顶上,一昼夜慢20s.设摆长不变,摆钟可看作单摆.已知山脚处离地球中心距离为R=6400km,求山顶离山脚的高度h.

问题描述:

摆钟在山脚处的摆动周期T1=1s,把它移到山顶上,一昼夜慢20s.设摆长不变,摆钟可看作单摆.已知山脚处离地球中心距离为R=6400km,求山顶离山脚的高度h.

设单摆的摆长为L,地球的质量为M,则据万有引力定律可得地面的重力加速度和高度为h时的重力加速度分别为:g=GMR2gh=GM(R+h)2据单摆的周期公式可知在山下,周期T1=2πLg,在山顶T=2πLgh,并且T1-T=△T由以上解得,...
答案解析:根据万有引力和物体受到的重力的大小相等可以求得在地面上和高度为h处的重力加速度大小的表达式,进而由单摆的周期公式可以求得高度的大小.
考试点:单摆周期公式.


知识点:单摆的周期是由单摆的摆长和当地的重力加速度的大小共同决定的,在不同的地方,重力加速度的大小是不同的