有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T0.当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.把地 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T₀.当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体.

答案

h=(

-1)R

解析

根据单摆周期公式
T₀=2π

T="2π"

其中l是单摆长度,g₀和g分别是两地点的重力加速度.根据万有引力公式得
g₀=G

g=G

其中G是引力常数,M是地球质量.由以上各式解得
h=(

-1)R.

核心考点

试题【有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T0.当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.把地】；主要考察你对单摆等知识点的理解。[详细]

举一反三

（10分）如图所示，两个质量相等的弹性小球A和B分别挂在L₁=0.81m，L₂=0.36m的细线上，两球重心等高且互相接触，现将A球拉离平衡位置与竖直方向夹角小于5°后由静止开始释放，已知当A与B相碰时发生速度交换，即碰后A球速度为零，B球速度等于A球碰前的速度；当B与A相碰时遵循相同的规律，且碰撞时间极短忽略不计。求从释放小球A开始到两球发生第3次碰撞的时间t。（已知π²≈g）

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单摆做简谐运动的回复力是（）

A．摆球的重力

B．摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力

C．悬线对摆球的拉力

D．摆球所受重力在圆弧切线方向上的分力

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（10分）如图7为一双线摆，在同一水平天花板上用两根等长的细线悬挂一小球，已知线长为L，摆线与水平方向夹角为θ，小球的尺寸忽略不计。当小球在垂直纸面做简谐运动时，求此摆的振动周期？（当地重力加速度为g）

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如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，则：

A．摆球从A运动到B的过程中重力做的功为

B．摆球运动到B时重力的瞬时功率是2mgv

C．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv

D．摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为

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某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图甲所示：长为l的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m，半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，在单摆摆动到平衡位置时，挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R₁发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号，如图乙所示，R₂为定值电阻。

①某同学用10分度的游标卡尺测小球直径，如图丙所示。正确的读数是   mm。
②R₁两端电压U与时间t关系如图乙所示，用此装置测得的重力加速度表达式为           。
③当有光照射R₁时，信号处理系统获得的是     (填“高电压”或“低电压”) 。

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