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


解析:

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 

,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。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

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98°和北緯α=40°,已知地球半徑R、地球自轉(zhuǎn)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(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).

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科目:高中物理 來源: 題型:

2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi).如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)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(wèi)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(wèi)星分別在l、2、3軌道上正常運行時,
(1)若設衛(wèi)星在軌道1上的速率、角速度分別為v1、ω1;衛(wèi)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(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度為a1Q;衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度和經(jīng)過P點的加速度分別為a2Q、a2p;衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度為a3p,則以下選項中正確的是
BD
BD

A.a(chǎn)1Q>a2Q     B.a(chǎn)1Q=a2Q  C.a(chǎn)2P<a3P     D.a(chǎn)2P=a3P
(3)若把甘肅省嘉峪關(guān)處的經(jīng)度與緯度,近似的取為東經(jīng)98°和北緯α=40°,已知地球半徑R,地球自轉(zhuǎn)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(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).

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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(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.假設飛船和該衛(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( 。

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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1017日安全返回地面。在2000126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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