2000年1月26日我國發(fā)射了一顆同步衛(wèi)星,其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),若把甘肅省嘉峪關(guān)處的經(jīng)度和緯度近似取為東經(jīng)98°和北緯,已知地球半徑R,地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球表面重力加速度為g(視為常量)和光速c。試求該同步衛(wèi)星發(fā)出的微波信號傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時間(要求用題給的已知量的符號表示)。
微波信號傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時間為
同步衛(wèi)星必定在地球的赤道平面上,衛(wèi)星、地球和其上的嘉峪關(guān)的相對位置如圖所示,由圖可知,如果能求出同步衛(wèi)星的軌道半徑r,那么再利用地球半徑R和緯度就可以求出衛(wèi)星與嘉峪關(guān)的距離L,即可求得信號的傳播時間。
對于同步衛(wèi)星,根據(jù)牛頓第二定律,有:,其中
又,即
由以上幾式解得:
由余弦定理得
微波信號傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時間為
評注:選擇恰當?shù)慕嵌龋瑢㈩}目描述的情況用示意圖表示出來,可以是情景變得更加清晰,有利于分析和思考,要養(yǎng)成這種良好的解題習慣。在解答天體運動的問題時,根據(jù)得到這一關(guān)系是經(jīng)常使用的。
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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(lián)考物理試卷(帶解析) 題型:單選題
我國成功發(fā)射了“神州”六號載人飛船,飛船入軌后,環(huán)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(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,定點在東經(jīng)98°赤道上空。假設飛船和衛(wèi)星都做圓周運動,那么飛船和衛(wèi)星在各自軌道上運行時 ( )
A.飛船運動速度比衛(wèi)星小 |
B.飛船運動的加速度比衛(wèi)星小 |
C.飛船離地面的高度比衛(wèi)星小 |
D.飛船運行的周期比衛(wèi)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(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
我國成功發(fā)射了“神州”六號載人飛船,飛船入軌后,環(huán)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(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,定點在東經(jīng)98°赤道上空。假設飛船和衛(wèi)星都做圓周運動,那么飛船和衛(wèi)星在各自軌道上運行時 ( )
A.飛船運動速度比衛(wèi)星小
B.飛船運動的加速度比衛(wèi)星小
C.飛船離地面的高度比衛(wèi)星小
D.飛船運行的周期比衛(wèi)星小
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