有一单摆,在海平面上某一段时间内摆动了N次,在某山顶同样长的时间内摆动了N-1次,由此可知,此山的海拔高度是地球半径的_

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  • 解题思路:根据单摆的周期公式,结合周期之比求出重力加速度之比,从而根据万有 引力等于重力求出山的海拔高度是地球半径的倍数.

    根据T=2π

    L

    g知,g=

    4π2L

    T2,

    在海平面上某一段时间内摆动了N次,在某山顶同样长的时间内摆动了N-1次,知在海平面上的周期与山顶上的周期之比为(N-1):N.

    则海平面的重力加速度与山顶的重力加速度之比

    g1

    g2=

    N2

    (N−1)2

    设海拔高度为h,根据万有引力等于重力得,G

    Mm

    R2=mg1,G

    Mm

    (R+h)2=mg2

    (R+h)2

    R2=

    g1

    g2=

    N2

    (N−1)2

    解得[h/R=

    1

    N−1],即h=[1/N−1R.

    故答案为:

    1

    N−1].

    点评:

    本题考点: 单摆周期公式.

    考点点评: 本题考查单摆的周期公式和万有引力定律的综合运用,掌握万有引力等于重力,知道重力加速度与轨道半径的关系,并能灵活运用.