2000年1月26日我国发射一颗同步卫星,其定点位置与东经98°的经线在同一平面内,若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98°和北纬a=40°,已知地球半径R,地球自转周期T,地球表面重力加速度g(视为常量)和光速c,试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间.(要求用题给的已知量的符号表示)
解析:本题考查通讯卫星知识,人造地球同步通讯卫星定点位置一定在赤道上空,从本题已知量分析,卫星定点位置在东经98°经线平面与赤道平面的交点上. 设m为卫星质量,M为地球质量,r为卫星到地球中心的距离,ω为卫星绕地心转动的角速度,由万有引力定律和牛顿定律有: G 式中G为引力常量,因同步卫星绕地心转动的角速度ω与地球自转的角速度相等,有 ω= 因G 设嘉峪关到同步卫星的距离为L, 如图所示,由余弦定理得 L= 所求时间为t= 由以上各式得: t= |
点评:物理是与生活、生产和科学技术联系十分紧密的学科,在平时的学习中要做到理论联系实际,一是运用生活、生产、科学技术实例来加深对物理知识的理解;二是运用物理中的概念、规律来分析、解释生活、生产和科学技术中的实际问题,以提高分析问题和解决问题的能力. 运用万有引力定律解决人造地球卫星的运动问题,反映了一些现代科技的气息,万有引力定律应用的试题近几年高考都是与卫星的运动相结合,如何应用万有引力定律、圆周运动知识和牛顿运动定律解决卫星运动问题是今后高考的热点. |
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科目:高中物理 来源:2013届河北省邯郸市高三四校联考物理试卷(带解析) 题型:单选题
我国成功发射了“神州”六号载人飞船,飞船入轨后,环绕地球飞行77圈,历时115个小时于10月17日安全返回地面。在2000年1月26日,我国还成功发射了一颗地球同步卫星,定点在东经98°赤道上空。假设飞船和卫星都做圆周运动,那么飞船和卫星在各自轨道上运行时 ( )
A.飞船运动速度比卫星小 |
B.飞船运动的加速度比卫星小 |
C.飞船离地面的高度比卫星小 |
D.飞船运行的周期比卫星小 |
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科目:高中物理 来源:2012-2013学年河北省邯郸市高三四校联考物理试卷(解析版) 题型:选择题
我国成功发射了“神州”六号载人飞船,飞船入轨后,环绕地球飞行77圈,历时115个小时于10月17日安全返回地面。在2000年1月26日,我国还成功发射了一颗地球同步卫星,定点在东经98°赤道上空。假设飞船和卫星都做圆周运动,那么飞船和卫星在各自轨道上运行时 ( )
A.飞船运动速度比卫星小
B.飞船运动的加速度比卫星小
C.飞船离地面的高度比卫星小
D.飞船运行的周期比卫星小
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