西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭,成功將“天鏈一號02星”送入太空.火箭飛行約26分鐘后,西安衛(wèi)星測控中心傳來的數(shù)據(jù)表明,星箭分離,衛(wèi)星成功進入地球同步轉(zhuǎn)移軌道.“天鏈一號02星”是我國第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星,又稱跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星,由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術(shù)研究院為主研制.中繼衛(wèi)星被譽為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”,是航天器太空運行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”,用于轉(zhuǎn)發(fā)地球站對中低軌道航天器的跟蹤測控信號和中繼航天器發(fā)回地面的信息的地球靜止通信衛(wèi)星.

(1)已知地球半徑R,地球表面的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期T,萬有引力常量為G,請你求出地球的密度和“天鏈一號02星”距地面的高度?

(2)某次有一個赤道地面基站發(fā)送一個無線電波信號,需要位于赤道地面基站正上方的“天鏈一號02星”把該信號轉(zhuǎn)發(fā)到同軌道的—個航天器,如果航天器與“天鏈一號02星”處于同軌道最遠可通信距離的情況下,航天器接收到赤道地面基站的無線電波信號的時間是多少?(已知地球半徑為R,地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r,無線電波的傳播速度為光速c.)


 (1)地面附近重力等于萬有引力:mg

密度公式:ρ

VπR3

得:ρ

同步衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力,故:m2r

衛(wèi)星的高度:hrR

得:hR.

(2)“天鏈一號02星”與同軌道的航天器的運行軌道都是同步衛(wèi)星軌道,所以“天鏈一號02星”與同軌道的航天器繞地球運轉(zhuǎn)的半徑為r,“天鏈一號02星”與航天器之間的最遠時的示意圖如圖所示.

無線電波從發(fā)射到被航天器接收需要分兩步.首先赤道地面基站A發(fā)射的信號被中繼衛(wèi)星B接收,然后中繼衛(wèi)星B再把信號傳遞到同軌道的航天器C.

由幾何知識可知:“天鏈一號02星”與航天器之間的最遠距離:s1=2

無線電波信號經(jīng)過的總路程s=2rR

sct

得:t.

答案:(1) R (2)


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:


熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件,現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測熱敏電阻的阻值為40~50 Ω。熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其他備用的儀表和器具有:盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3 V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1 Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5 kΩ)、滑動變阻器(0~10 Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)圖中,a、bc三條圖線能反映出熱敏電阻的伏安特性的曲線是________。

(2)在虛線框中畫出實驗電路圖,要求測量誤差盡可能小。

(3)根據(jù)電路圖,在圖中的實物圖上連線。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


靜止在勻強磁場中的92U核,發(fā)生α衰變后生成Th核,衰變后的α粒子速度方向垂直于磁場方向,則以下結(jié)論中正確的是(  )

A. 衰變方程可表示為:92U=90Th+He

B. 衰變后的Th核和α粒子的軌跡是兩個內(nèi)切圓,軌道半徑之比為1∶45

C. Th核和α粒子的動量大小之比為1∶1

D. Th核和α粒子的動能之比為2∶117

E. 若α粒子轉(zhuǎn)了117圈,則Th核轉(zhuǎn)了90圈

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


某學生利用“研究勻變速直線運動”

的實驗裝置來測量一個質(zhì)量為m=50 g的重錘下落時的加速度值,該學生將重錘固定在紙帶下端,讓紙帶穿過打點計時器,實驗裝置如圖所示.

(1)以下是該同學正確的實驗操作和計算過程,請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑?/p>

①實驗操作:______________________,釋放紙帶,讓重錘自由落下,______________________.

②取下紙帶,取其中的一段標出計數(shù)點如圖所示,測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為x1=2.60 cm,x2=4.14 cm,x3=5.69 cm,x4=7.22 cm,x5=8.75 cm,x6=10.29 cm,已知打點計時器的打點間隔T=0.02 s,則重錘運動的加速度計算表達式為a=________,代入數(shù)據(jù),可得加速度a=________m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

(2)該同學從實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小,為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差,請你提出一個有效的改進方法:_______________ _________________________________________________________________________________________________________________________________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖

所示,一根細線下端拴一個金屬小球P,細線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動(圖中P′位置),兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點,則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是(  )

A.Q受到桌面的支持力變大

B.Q受到桌面的靜摩擦力變大

C.小球P運動的角速度變大

D.小球P運動的周期變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


一質(zhì)量為0.1 kg的小球自t=0時刻從水平地面上方某處自由下落,小球與地面碰后反向彈回,不計空氣阻力,也不計小球與地面碰撞的時間,小球距地面的高度h與運動時間t關(guān)系如圖所示,取g=10 m/s2.則(  )

A.小球第一次與地面碰撞時機械能損失了5 J

B.小球第二次與地面碰撞前的最大速度為20 m/s

C.第二次碰撞后小球反彈過程中的最大勢能(地面為零勢能面)Ep=1.25 J

D.小球?qū)⒃?i>t=6 s時與地面發(fā)生第四次碰撞

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在距水平地面高為0.4 m處,水平固定一根長直光滑桿,在桿上P點固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,在P點的右邊,桿上套有一質(zhì)量m=2 kg小球A.半徑R=0.3 m的光滑半圓形細軌道,豎直地固定在地面上,其圓心OP點的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2 kg的小球B.用一條不可伸長的柔軟細繩,通過定滑輪將兩小球連接起來.桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),兩小球均可看作質(zhì)點,且不計滑輪大小的影響,g取10 m/s2.現(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=55 N.求:

 

(1)把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中,力F做的功;

(2)把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中,重力對小球B做的功;

(3)把小球B從地面拉到P點正下方C點時,A小球速度的大。

(4)把小球B從地面拉到P點正下方C點時,小球B速度的大;

(5)小球B被拉到離地多高時與小球A速度大小相等.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


某同學用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”.

三條細繩結(jié)于O點分別與兩彈簧測力計和鉤碼相接.

(1)實驗步驟如下:

A.彈簧測力計A掛于固定在豎直木板上的P點;

B.結(jié)點O下的細線掛鉤碼C;

C.手持彈簧測力計B緩慢向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置;

D.記下鉤碼質(zhì)量、結(jié)點O的位置、讀出并記錄彈簧測力計AB的示數(shù)、記錄________________.

(2)在實驗過樣中,下列哪些情況會對實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差?

答:________(選填選項前的字母)

A.木板不豎直

B.A彈簧測力計外殼的重力

C.B彈簧測力計的拉力方向沒有保持水平

D.改變彈簧測力計B拉力進行多次實驗時,結(jié)點O的位置發(fā)生變化

(3)某次實驗中,該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,請你提出解決問題的一個辦法____________________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一薄強磁鐵,現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn)),則以下說法正確的是(  )

A.三者同時落地

B.甲、乙同時落地,丙后落地

C.甲、丙同時落地,乙后落地

D.乙、丙同時落地,甲后落地

查看答案和解析>>

同步練習冊答案