（14分）要使一顆人造地球通訊衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)能覆蓋赤道上東經(jīng)75°到東經(jīng)135°之間的區(qū)域，則衛(wèi)星應(yīng)定位在哪個經(jīng)度范圍內(nèi)的上空?地球半徑R0＝6.37×106m，地球表面處的重力加速度g＝9.80 m／s2,地球自轉(zhuǎn)周期T=86400s,取=cos81.3°。

如圖所示，圓為地球赤道．s為衛(wèi)星所在處，用R表示衛(wèi)星運動軌道的半徑。由萬有引力定律、牛頓運動定律和衛(wèi)星周期Ｔ亦（即地球自轉(zhuǎn)周期)可得 ………2分

式中Ｍ為地球質(zhì)量，Ｇ為引力常量，m為衛(wèi)星質(zhì)量，另有

GM＝gR20………2分

由圖可知Rcos＝R０………2分       

由以上各式，可解得

………2分

取T=23小時56分4秒(或近似取T=24小時)．代入數(shù)值。

可得θ＝81.3°………2分

由此可知，衛(wèi)星的定位范圍在東經(jīng)135°―81.3°＝53.7°到75°＋81.3°＝156.3°之間的上空�！�4分

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，使它在半徑為r2的預(yù)定軌道上繞地球做勻速圓周運動，為此先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r1的近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運動．如圖所示，在A點，使衛(wèi)星速度增加，從而使衛(wèi)星進入一個橢圓的轉(zhuǎn)移軌道上，當衛(wèi)星到達轉(zhuǎn)移軌道的遠地點B時，再次改變衛(wèi)星速度，使它進入預(yù)定軌道運行，試求衛(wèi)星從A點到B點所需的時間．已知地球表面的重力加速度大小為g，地球的半徑為R．

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科目：高中物理 來源： 題型：

要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，使它在半徑為r2的預(yù)定軌道上繞地球做勻速圓周運動，為此先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r1的近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運動．如圖所示，在A點，使衛(wèi)星速度增加，從而使衛(wèi)星進入一個橢圓的轉(zhuǎn)移軌道上，當衛(wèi)星到達轉(zhuǎn)移軌道的遠地點B時，再次改變衛(wèi)星速度，使它進入預(yù)定軌道運行．試求：
（1）衛(wèi)星在近地暫行軌道上的運行周期；
（2）衛(wèi)星從A點到B點所需的時間．已知地球表面的重力加速度大小為g，地球的半徑為R．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，使它在預(yù)定軌道上繞地球做勻速圓周運動，為此先將衛(wèi)星發(fā)射到近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運動，如題23圖所示，在A點，使衛(wèi)星速度增加，從而使衛(wèi)星進入一個橢圓的轉(zhuǎn)移軌道上，當衛(wèi)星到達轉(zhuǎn)移軌道的遠地點B時，再次改變衛(wèi)星速度，使它進入預(yù)定軌道運行，已知地球表面的重力加速度大小為g，近地暫行軌道半徑為地球的半徑R．求：
（1）衛(wèi)星近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運動的速度大小和周期；
（2）若衛(wèi)星從A點到B點所需的時間為t，試求：衛(wèi)星預(yù)定軌道半徑．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(15分) 要使一顆人造地球通訊衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）能覆蓋赤道上東經(jīng)75.0°到東經(jīng)135.0°之間的區(qū)域，則衛(wèi)星應(yīng)定位在哪個經(jīng)度范圍內(nèi)的上空？地球半徑R0 = 6.37×106m．地球表面處的重力加速度g = 9. 80m/s2．

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