把地球上的一个秒摆(周期等于2s的摆称为秒摆)拿到月球上去,它的振动周期变为多少?已知地球质量M地=5.98×1024kg,半径R地=6.4×106m,月球质量M月=7.34×1022kg,半径R月=1.74×106m.
问题描述:
把地球上的一个秒摆(周期等于2s的摆称为秒摆)拿到月球上去,它的振动周期变为多少?已知地球质量M地=5.98×1024kg,半径R地=6.4×106m,月球质量M月=7.34×1022kg,半径R月=1.74×106m.
答
根据万有引力等于重力,有:mg=G
Mm R2
得:g=
.GM R2
则:
=g月 g地
=
M月•
R
2
地
M地•
R
2
月
=0.164.7.37×1022×(6.4×106)2
5.98×1024×(1.74×106)2
根据T=2π
,秒摆在星球上和地球上的周期比:
L g
=T1 T2
=2.467,而T2=2s,所以T1=4.93s.
g地 g月
答:拿到月球上去,它的振动周期变为4.93s
答案解析:根据万有引力等于重力G
,求出月球与地球上的重力加速度之比,秒摆在地球上的周期是2s,根据T=2πMm R2
,求出秒摆在月球上的周期.
L g
考试点:万有引力定律及其应用;单摆周期公式.
知识点:解决本题的关键掌握万有引力等于重力,以及单摆的周期公式.