Question

15．同步卫星可以转播无线电话，问说话后至少经过多长时间才能听到对方回话？（设对方听到话后立即回话，已知M_地=6×10²⁴ kg，R_地=6.4×10⁶ m）

Answer 1

分析 卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由万有引力公式与牛顿第二定律求出同步卫星的高度，然后应用速度公式求出听到回话需要的时间．

解答 解：万有引力提供同步卫星绕地球做圆周运动的向心力，
根据牛顿第二定律得：G$\frac{{M}_{地}m}{（（{R}_{地}+h）^{2}}$=m$（\frac{2π}{T}）^{2}$（R_地+h），
同步卫星的周期与地球自转周期相同为：24小时，
无线电波传播时间：t=$\frac{2h}{c}$，
代入数据解得，最短时间：t=0.48s．
答：说话后至少经过0.48s才能听到对方回话．

点评 如果通过同步卫星转播无线电话，拨电话者发出无线电波传到同步卫星，同步卫星转发至对方手机，对方发出无线电波传到同步卫星，同步卫星再转至拨话者，共经历四个阶段，由牛顿第二定律求出卫星的高度，应用速度公式求出电磁波的传播时间即可解题．