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已知地球半徑R=6.4×km,試求在赤道上空相對于地球靜止的同步衛星距地面的高度h,并求同步衛星發射回地球的信號可覆蓋的范圍(以對地心的圓心角表示).

3.6×km;  赤道平面上信號覆蓋范圍所對圓心角為:

   


解析:

同步衛星周期T=24h=8.64×s,萬有引力提供向心力,有G=m·(R+h);

  化簡得h=-R,

  代入數據得 h=3.6×km.

  如圖,設赤道平面上信號覆蓋范圍所對圓心角為θ,則有,

  代入數據解得θ=2arccos

  要實現“全球通”,赤道上空所需同步衛星的顆數n=,即至少需要3顆.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

太陽現在正處于主序星演化階段,它主要是由電子和H、He等原子核組成.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應,核反應方程是2e+4H→He+釋放的核能,這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論,若由于聚變反應而使太陽中的H核數目從現有數減少10%,太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化,假定目前太陽全部由電子和H核組成.

(1)為了研究太陽的演化進程,需知道太陽的質量M.已知地球半徑R=6.4×106 m,地球質量m=6.0×1024 kg,日地中心的距離r=1.5×1011 m,地球表面處的重力加速度g=10 m/s2,1年約為3.2×107 s.試估算目前太陽的質量M.

(2)已知質子質量mp=1.6726×10-27 kg,He質量mα=6.6458×10-27 kg,電子質量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

(3)又知在地球上與太陽光垂直的每平方米截面上,每秒通過的太陽輻射能E=1.35×103 W/m2.試估算太陽繼續保持在主序星階段還有多少年的壽命.(估算結果只要求保留一位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

太陽現正處于主序星演化階段.它主要是由電子和等原子核組成.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應,核反應方程是釋放的核能,這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論,若由于聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減少10%,太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化,假定目前太陽全部由電子和核組成.

(1)為了研究太陽演化進程,需知道目前太陽的質量M.已知地球半徑R=6.4×106 m,地球質量m=6.0×1024 kg,日地中心的距離r=1.5×1011 m,地球表面處的重力加速度g=10m/s2 ,1年約為3.2×107秒,試估算目前太陽的質量M.

(2)已知質子質量mp=1.6726×1027 kg,質量mα=6.6458×1027 kg,電子質量 me=0.9×1030 kg,光速c=3×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

(3)又知地球上與太陽垂直的每平方米截面上,每秒通過的太陽輻射能w=1.35×103 W/m2.試估算太陽繼續保持在主序星階段還有多少年的壽命.(估算結果只要求一位有效數字.)

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科目:高中物理 來源: 題型:

太陽現正處于主序星演化階段.它主要是由正、負電子和、等原子核組成的,維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應,核反應方程是(釋放的核能),這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論,若由于聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減少10%,太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段,為了簡化,假定目前太陽全部由核組成.

(1)為了研究太陽演化進程,需知道目前太陽的質量M,已知地球半徑R=6.4×106 m,地球質量m=6.0×1024 kg,日地中心的距離r=1.5×1011 m,地球表面處的重力加速度g=10 m/s2,1年約為3.2×107 s,試估算目前太陽的質量M.

(2)已知質子質量mp=1.672 6×10-27kg,He質量mα=6.645 8×10 -27 kg,電子質量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s,求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

(3)已知地球上與太陽光垂直的每平方米截面上,每秒通過的太陽輻射能W=1.35×103 J/m2,試估算太陽繼續保持在主序星階段還有多少年的壽命.(估算結果只要求一位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球半徑R =6.4×106m,地面附近重力加速度g =9.8 m/s2,計算在距離地面高為h=2×106m的圓形軌道上的衛星做勻速率圓周運動的線速度v和周期T.

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科目:高中物理 來源:2015屆吉林省高二11月月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

大氣中存在可自由運動的帶電粒子,其密度隨距地面高度的增加而增大,可以把離地面50 km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質);離地面50 km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導體,地球本身帶負電,其周圍空間存在電場.離地面l=50 km處與地面之間的電勢差約為U=3.0×105 V.由于電場的作用,地球處于放電狀態.但大氣中頻繁發生雷暴又對地球充電,從而保證了地球周圍電場恒定不變,統計表明,雷暴每秒帶給地球的平均電荷量約為q=1 800 C.試估算大氣電阻率ρ和地球漏電功率P.(已知地球半徑r=6 400 km,結果保留一位有效數字)

 

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同步練習冊答案
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