问题
问答题
登山运动员登上一无名高峰,但不知此山的高度,他们想迅速估测出高峰的海拔高度,于是他们利用所带的轻质绳子,系着山上不太规则的石子,做成简易单摆,用小钢卷尺来测绳子的长度L,用手表来测振动周期T,他们根据学过的物理知识很快就测出了此高峰的海拔高度.(地球表面的重力加速度g和地球半径R可作为已知条件.)
(1)他们至少要做______次实验,才能得到想要的数据;
(2)他们需要测量的数据是______;
(3)他们推导出的计算高峰的海拔高度的计算式是______.
答案
(1)为了更准确的求出g值,他们至少做两次实验,求平均值.
(2)用绳子和小石块做两个摆长分别为l1、l2的单摆,测出他们在山顶的周期T1、T2
根据T=2π
,解得:g′=L g′
①4π2(l1-l2) T12-T22
根据万有引力提供向心力公式得:
G
=mg ②Mm R2
G
=mg′ ③Mm (R+h)2
由①②③解得:
h=R 2π
-Rg(T12-T22) l2-l1
故答案为:两;两个单摆的摆长分l1、l2,测出他们在山顶的周期T1、T2;h=R 2π
-Rg(T12-T22) l2-l1