问题 问答题

一个在地球上做简谐运动的单摆,其振动图象如图1所示,今将此单摆移至某一行星上,其简谐运动图象如图2所示.若已知该行星的质量为地球质量的2倍,求该行星的半径与地球半径之比.

答案

由图1知其在地球表面上振动周期T=2s,而T=2π

L
g

由图2知其在某行星上振动周期T′=4s,

而T′=2π

L
g′
,则

g′
g
=(
T
T′
)2=
1
4

由mg=G

Mm
R2

mg′=G

M′m
R′2

可得

R′
R
=
M′
M
g
g′
=2
2

答:该行星的半径与地球半径之比为2

2

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