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.