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2000年1月26日我國發射了一顆同步衛星,其定點位置與東經98°的經線在同一平面內.若把甘肅省嘉峪關處的經度和緯度近似取為東經98°和北緯α=40°,已知地球半徑R,地球自轉周期T,地球表面重力加速度g(視為常量)和光速c.試求該同步衛星發出的微波信號傳到嘉峪關處的接收站所需的時間.

解析:微波信號傳播速度等于光速,求時間須先求出衛星與嘉峪關的距離.綜合運用同步衛星的動力學關系和g=,解出衛星距地心距離,再結合地球知識,作出相應的幾何圖形,運用數學知識求出衛星到嘉峪關的距離.

設m為衛星的質量,M為地球的質量,r為衛星到地球中心的距離,同步衛星的周期即地球自轉周期T,有

又據=m′g

所以r=

在東經98°的經線所在平面內,如下圖所示,嘉峪關處位于P點,衛星到它的距離設為L,據余弦定理得

L=

所以.


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

2000年1月26日我國發射了一顆同步衛星,其定點位置與東經98°的經線在同一平面內,若把甘肅省嘉峪關處的經度和緯度近似取為98°和北緯α=40°,已知地球半徑R、地球自轉周期T、地球表面重力加速度g(視為常量)和光速c.試求該同步衛星發出的微波信號傳到嘉峪關處的接收站所需的時間(要求用題給的已知量的符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

2000年1月26日我國發射了一顆地球同步衛星,其定點位置與東經98°的經線在同一平面內.如圖所示,發射地球同步衛星時,先將衛星發射至近地圓軌道1;然后點火,使其沿橢圓軌道2運行;最后再次點火,將衛星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點.軌道2、3相切于P點.當衛星分別在l、2、3軌道上正常運行時,
(1)若設衛星在軌道1上的速率、角速度分別為v1、ω1;衛星在軌道3上的速率、角速度分別為v3、ω3,則v1
v3,ω1
ω3(填“>”、“=”或“<”)
(2)若設衛星在軌道1上經過Q點的加速度為a1Q;衛星在軌道2上經過Q點時的加速度和經過P點的加速度分別為a2Q、a2p;衛星在軌道3上經過P點時的加速度為a3p,則以下選項中正確的是
BD
BD

A.a1Q>a2Q     B.a1Q=a2Q  C.a2P<a3P     D.a2P=a3P
(3)若把甘肅省嘉峪關處的經度與緯度,近似的取為東經98°和北緯α=40°,已知地球半徑R,地球自轉周期T,地球表面重力加速度g(視為常量)和光速c,試求該同步衛星發出的微波信號傳到嘉峪關處的接收站所需的時間(要求用題給的已知量的符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

2005年lO月12日,我國成功發射了“神州”六號載人飛船.飛船入軌后,環繞地球飛行77圈,歷時115個小時于10月17日安全返回地面.在2000年1月26日,我國還成功發射了一顆地球同步衛星,定點在東經98°赤道上空.假設飛船和該衛星都做圓周運動,那么飛船和衛星在各自軌道上運行時(  )

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科目:高中物理 來源:2013屆河北省邯鄲市高三四校聯考物理試卷(帶解析) 題型:單選題

我國成功發射了“神州”六號載人飛船,飛船入軌后,環繞地球飛行77圈,歷時115個小時于10月17日安全返回地面。在2000年1月26日,我國還成功發射了一顆地球同步衛星,定點在東經98°赤道上空。假設飛船和衛星都做圓周運動,那么飛船和衛星在各自軌道上運行時  ( )

A.飛船運動速度比衛星小
B.飛船運動的加速度比衛星小
C.飛船離地面的高度比衛星小
D.飛船運行的周期比衛星小

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年河北省邯鄲市高三四校聯考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

我國成功發射了神州六號載人飛船,飛船入軌后,環繞地球飛行77圈,歷時115個小時于1017日安全返回地面。在2000126日,我國還成功發射了一顆地球同步衛星,定點在東經98°赤道上空。假設飛船和衛星都做圓周運動,那么飛船和衛星在各自軌道上運行時   

A.飛船運動速度比衛星小

B.飛船運動的加速度比衛星小

C.飛船離地面的高度比衛星小

D.飛船運行的周期比衛星小

 

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