满分5 > 高中物理试题 >

我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施,到1984年4月,我国第...

我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施,到1984年4月,我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用,标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段.现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统.
(1)若已知地球的平均半径为R,自转周期为T,地表的重力加速度为g,试求同步卫星的轨道半径R;
(2)有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径R的四分之一,试求该卫星的周期T是多少?该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次.(计算结果只能用题中已知物理量的字母表示)
(1)同步卫星的周期与地球的自转周期相等,根据万有引力提供向心力,结合万有引力等于重力求出同步卫星的轨道半径. (2)通过万有引力提供向心力求出周期与轨道半径的关系,从而求出低轨道卫星的周期.抓住转过的圆心角关系求出在同一城市的正上方出现的最小时间. 【解析】 (1)设地球的质量为M,同步卫星的质量为m,运动周期为T,因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,故 ① 同步卫星T=T② 而在地表面③ 由①②③式解得:. (2)由①式可知T2∝R3, 设低轨道卫星运行的周期为T′,则 因而 设卫星至少每隔t时间才在同一地点的正上方出现一次,根据圆周运动角速度与所转过的圆心角的关系θ=ωt得: 解得:,即卫星至少每隔时间才在同一地点的正上方出现一次. 答:(1)同步卫星的轨道半径. (2)该卫星的周期T为,卫星至少每隔时间才在同一地点的正上方出现一次.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,小球由静止开始沿光滑轨道滑下,并沿水平方向抛出,小球抛出后落在斜面上.已知斜面的倾角为θ,斜面上与小球抛出点在同一水平面上,斜面长度为L,斜面上M、N两点将斜面长度等分为3段.小球可以看作质点,空气阻力不计.为使小球能落在M点以上,释放小球的位置相对于抛出点的高度h应满足什么条件?

manfen5.com 满分网 查看答案
某同学设计了一个研究平抛运动的实验.实验装置示意图如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图5中PP′、P1P1′…),槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放.每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图所示.
manfen5.com 满分网
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到______.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了______
(2)每次将B板向内侧平移距离d,是为了______
(3)在图中绘出小球做平抛运动的轨迹.
查看答案
在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时
(1)探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a-F图象如图所示,下列说法正确的______
A.三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等
B.三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同
C.直线1所对应的小车的质量最大
D.直线3所对应的小车的质量最大
(2)由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系,结果得到的图象应是下图中的______
manfen5.com 满分网

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网如图,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平 地面上,B的左右两侧各有一档板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静放有一小球C,A.B.C的质量均为m.给小球一水平向右的瞬时速度V,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,(不计小球与环的摩擦阻力),瞬时速度必须满足( )
A.最小值 manfen5.com 满分网
B.最大值manfen5.com 满分网
C.最小值manfen5.com 满分网
D.最大值manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,一小球以v=10m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点,在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°,(空气阻力忽略不计,g取10m/s2),以下判断正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.小球通过A、B两点间用时t=(manfen5.com 满分网-1)s
B.小球通过A、B两点间用时t=manfen5.com 满分网 s
C.A、B两点间的高度差为h=10 m
D.A、B两点间的高度差为h=15 m
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.