问题
选择题
一个摆长为l1的单摆,在地面上作简谐运动,周期为T1,已知地球质量为M1,半径为R1;另一个摆长为l2的单摆,在质量为M2,半径为R2的星球表面作简谐运动,周期为T2,若T1=2T2,l1=4l2,M1=4M2,则地球半径与星球半径之比R1:R2为( )
A.2:1
B.2:3
C.1:2
D.3:2
答案
由单摆周期公式T=2π
可知:l g
T1=2π
,T2=2πl1 g1
,l2 g2
∵T1=2T2,l1=4l2,
∴g1=g2;
设星球表面的物体质量为m,
则G
=mg,g=Mm R2
,GM R2
∵g1=g2,
∴
=GM1 R 21
,GM2 R 22
=R1 R2
=M1 M2
=4M2 M2
;2 1
故选A.