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(15分) 要使一颗人造地球通讯卫星(同步卫星)能覆盖赤道上东经75.0°到东经135.0°之间的区域,则卫星应定位在哪个经度范围内的上空?地球半径R0 = 6.37×106m.地球表面处的重力加速度g = 9. 80m/s2

如图所示,圆为地球赤道,S为卫星所在处,用R表示卫星运动轨道的半径.由万有引力定律、牛顿运动定律和卫星周期T(亦即地球自转周期)可得

  (1)

式中M为地球质量,G为引力常量,m为卫星质量.

另有

(2)

由图可知

(3)

由以上各式,可解得

(4)

取T = 23小时56分4秒(或近似取T = 24小时),代入数值,可得

(5)

由此可知,卫星的定位范围在东经之间的上空.


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科目:高中物理 来源:成功之路·突破重点线·物理(学生用书) 题型:038

我国自1964年10月16日爆炸了第一颗原子弹后,1967年4月第一颗氢弹爆炸,1970年4月24日发射了第一颗人造地球卫星东方红一号,1999年11月20日又成功发射了一艘“神舟号”宇宙飞船.飞船完成预定的空间科学试验任务之后,于21日凌晨3时41分在内蒙古自治区中部成功着陆.2003年10月15日上午9时神舟五号载人航天飞船顺利升空,完成预定任务后,于16日凌晨6时23分成功返回地面.“神舟号”系列飞船飞行试验成功表明我国载人航天技术有了重大突破,对增强我国国防力量和提高国际地位具有重要意义.

(1)运送卫星、宇宙飞船的火箭可用偏二甲肼(化学式为C2H8N2)做燃料,此燃料燃烧时跟氧化剂N2O4反应,生成二氧化碳、氮气和水,此反应的化学方程式为________________________.

(2)有的火箭推进器有液态肼(N2H4)和液态双氧水.当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气并放出大量热.此反应的化学方程式为_____________________________.

(3)1987年8月,我国返回的卫星上曾搭载水稻种子,返回后经地面种植,培育出的水稻穗粒大,亩产达600kg,最高达750kg,蛋白质含量增加8%~20%,生长期平均缩短10天,这种育种方式叫________,其优点是_________________________________.

(4)飞船返回地球时,为保护返回舱内的仪器不受损坏,在靠近地面时会放出降落伞进行减速,若返回舱离地面4km时,速度方向竖直向下,大小为200m/s,要使返回舱最安全最理想着陆,则降落伞产生减速的加速度应该多大?(设放出降落伞后返回舱做匀减速运动)

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