问题
选择题
假设地球是一个质量均匀分布的球体,半径为R.在离海平面不同高度的位置,物体所受的重力也略有不同,有人利用这个特点来确定山的高度.他用单摆在海平面处测出摆的周期是T0.在某山顶上测得该单摆周期为T,不考虑地球自转的因素,可求得该山顶离海平面的高度为( )
A.(T-T0)R T
B.(T0+T)R T
C.T (T+T0)R
D.(T-T0)R T0
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
,gh=GM R2 M (R+h)2
据单摆的周期公式可知T0=2π
,T=2πL g L gh
由以上各式可求得 h=
.(T-T0)R T0
故选D.