问题
选择题
一个单摆在山脚下经t0的时间内振动了N次,将此单摆移至山顶后发现在t0的时间内振动了N-1次,若山脚距地心的距离为R0,则此山的高度为( )
A.R0 N
B.R0 (N-1)
C.R0 (N+1)
D.(N-1)R0 (N+1)
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=GM (R+h)2
据单摆的周期公式可知T0=2π
,L g
T=2πL gh
而T0=
,T=t0 N t0 N-1
由以上各式可求得 h=
.R0 N-1
故选B.