有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T0.当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为T,求该气球此时离海平面的高度h,把地球看成质

◎ 题目

有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T0.当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为T,求该气球此时离海平面的高度h,把地球看成质量均匀分布的半径为R的球体.

◎ 答案

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=G
M
R2
,gh=G
M
(R+h)2

据单摆的周期公式可知T0=2π

L
g
,T=2π

L
gh

由以上各式可求得 h=(
T
T0
-1)R.
答:气球离海平面的高度h的大小为(
T
T0
-1)R.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T0.当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为T,求该气球此时离海平面的高度h,把地球看成质…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】,【单摆的周期】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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