两个等长的单摆,一个放在地面上,另一个放在高山上,当第一个摆摆动n次时,第 二个摆摆动(
问题描述:
两个等长的单摆,一个放在地面上,另一个放在高山上,当第一个摆摆动n次时,第 二个摆摆动(
两个等长的单摆,一个放在地面上,另一个放在高山上,当第一个摆摆动n次时,第 二个摆摆动(n-1)次,如果地球半径为R,那么第二个摆离地面的高度为
答
由单摆的周期公式T=2π√(L/g)知道单摆周期的二次方T²与重力加速度g成反比
由重力等于万有引力,即mg=GMm/R²得重力加速度g与单摆到地心的距离的二次方R²成反比.
综上得到,单摆周期T与单摆到地心的距离R成正比.
设摆动时间为t,在山下单摆周期为t/n,在山上单摆周期为t/(n-1)
设山高为H,在山下单摆到地心的距离等于地球半径R,山上单摆到地心的距离等于为R+H
于是有(t/n)/[t/(n-1)]=R/(R+H)
求得H=R/(n-1)