3．有人利用安裝在氣球載人艙內(nèi)的單擺來(lái)確定氣球的高度．已知該單擺在海平面處的周期是T1．當(dāng)氣球停在某一高度時(shí)，測(cè)得該單擺周期為T2，求該氣球此時(shí)離海平面的高度h，把地球看成質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體．

分析 根據(jù)萬(wàn)有引力和物體受到的重力的大小相等可以求得在地面上和高度為h處的重力加速度大小的表達(dá)式，進(jìn)而由單擺的周期公式可以求得高度的大小

解答 解：設(shè)單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，地球的質(zhì)量為M，則據(jù)萬(wàn)有引力定律可得地面的重力加速度和高山上的重力加速度分別為：$g=G\frac{M}{{R}^{2}}$ ${g}_{h}=\frac{GM}{（R+h）^{2}}$
據(jù)單擺的周期公式可知${T}_{1}=2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$  ${T}_{2}=2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{{g}_{h}}}$
由以上各式可求得：h=$（\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}-1）R$
答：氣球此時(shí)離海平面的高度h為$（\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}-1）R$

點(diǎn)評(píng) 單擺的周期是由單擺的擺長(zhǎng)和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮」餐瑳Q定的，在不同的地方，重力加速度的大小是不同的

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤盤面上，離軸心r=30cm處放置一小物塊A，其質(zhì)量為m=2kg，A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍（k=0.48），試求：
（1）當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=3rad/s時(shí)，物塊與圓盤間的摩擦力大小多大？方向如何？
（2）欲使A與盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．不確定性關(guān)系△x△p≥$\frac{h}{4π}$可以理解為微觀粒子的動(dòng)量和位置不可同時(shí)確定
B．原子核放出β粒子后，轉(zhuǎn)變成的新核所對(duì)應(yīng)的元素是原來(lái)的同位素
C．升高放射性物質(zhì)的溫度，不會(huì)縮短其半衰期
D．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，在0≤x≤4L范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈在外力作用下從O點(diǎn)由靜止以大小為a的加速度勻加速到x=2L處，然后以大小為a的加速度勻減速到x=4L靜止．以順時(shí)針電流為正，下列關(guān)于線圈中電流i隨時(shí)間t的關(guān)系，可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)．氣缸倒立懸掛，活塞位于氣缸頂部，活塞距缸底高度h=1.1m，活塞質(zhì)量m1=1kg、橫截面積S=10cm2．現(xiàn)取下氣缸，緩慢翻轉(zhuǎn)并把氣缸放置在水平地面上，活塞朝上并最終靜止．已知室溫為t1=27℃，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，不計(jì)一切摩擦，g=10m/s2．
（i）求活塞最終靜止時(shí)距離缸底的高度h1；
（ii）活塞最終靜止后，對(duì)氣體緩慢加熱，同時(shí)在活塞上緩慢倒沙子．若最終氣體溫度t2=127℃，且活塞又靜止在氣缸頂部，求所倒沙子的質(zhì)量m2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

8．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00kg重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．那么：
（1）紙帶的左端（選填“左”或“右’）與重物相連；
（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（3）從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能減少量△Ep=1.88J，動(dòng)能增加量△Ek=1.84J；（結(jié)果均取3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．塔式起重機(jī)模型如圖，小車P沿吊臂向末端M水平勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將物體O從地面豎直向上勻加速吊起．下列圖中能大致反映物體O運(yùn)動(dòng)軌跡的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．同一平面內(nèi)的三個(gè)力，大小分別為4N、6N、7N，若三力同時(shí)作用于某一物體，則該物體所受三力合力的最大值和最小值分別為（　�。�
A．17N   3NB．5N   3NC．9N   0D．17N   0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

13．在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中
（1）以下哪些操作能夠增大屏上相鄰兩條亮紋之間的距離？AD
A．將綠色濾光片換為紅色濾光片
B．增大雙縫之間的距離
C．增大單縫與雙縫之間的距離
D．增大雙縫與屏之間的距離
（2）轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋中心，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是x1=2.190mm，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第5條亮紋中心，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是x2=7.870mm．則相鄰兩條亮紋之間的距離是1.420mm．
（3）已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏的距離L=1m．則所測(cè)光的波長(zhǎng)λ=284nm．

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