题目内容
宇航员在地球表面上滑得一单摆的振动周期为2s,若他将这一单摆带到某星球表面上,测得其振动周期为4s,忽略空气阻力,已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,设地球表面重力加速度为g,星球表面的重力加速度为g',地球质量为M地,星球质量为M星,则( )
| A、g':g=1:2 | B、g':g=4:1 | C、M星:M地=1:16 | D、M星:M地=1:64 |
分析:通过单摆的周期公式求出重力加速度之比,然后根据万有引力等于重力,求出中心天体的质量比.
解答:解:由单摆的周期公式:T=2π
得 g=
故
=
=
=
则A,B错误
由重力等于万有引力:mg=G
得M=
,则
=
×
=
×
=
则C错误,D正确
故选:D
|
| 4π2l |
| T2 |
| g′ |
| g |
| T2 |
| T′2 |
| 22 |
| 42 |
| 1 |
| 4 |
由重力等于万有引力:mg=G
| Mm |
| R2 |
| gR2 |
| G |
| M星 |
| M地 |
| g′ |
| g |
| ||
|
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 42 |
| 1 |
| 64 |
故选:D
点评:考查单摆周期公式,由周期公式确定g与周期的关系;会由重力等于万有引力列式得g与质量,半径之间的数量关系.
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