西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭,成功將“天鏈一號02星”送入太空.火箭飛行約26分鐘后,西安衛(wèi)星測控中心傳來的數(shù)據(jù)表明,星箭分離,衛(wèi)星成功進入地球同步轉(zhuǎn)移軌道.“天鏈一號02星”是我國第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星,又稱跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星,由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術(shù)研究院為主研制.中繼衛(wèi)星被譽為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”,是航天器太空運行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”,用于轉(zhuǎn)發(fā)地球站對中低軌道航天器的跟蹤測控信號和中繼航天器發(fā)回地面的信息的地球靜止通信衛(wèi)星.
(1)已知地球半徑R,地球表面的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期T,萬有引力常量為G,請你求出地球的密度和“天鏈一號02星”距地面的高度?
(2)某次有一個赤道地面基站發(fā)送一個無線電波信號,需要位于赤道地面基站正上方的“天鏈一號02星”把該信號轉(zhuǎn)發(fā)到同軌道的一個航天器,如果航天器與“天鏈一號02 星” 處于同軌道最遠可通信距離的情況下,航天器接收到赤道地面基站的無線電波信號的時間 是多少?已知地球半徑為R,地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r,無線電波的傳播速度為光速c.
【解析】
試題分析: (1)地面附近重力等于萬有引力:
密度公式:
得:
同步衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力,故:
衛(wèi)星的高度:h=r-R
得:
(2)“天鏈一號02星”與同軌道的航天器的運行軌道都是同步衛(wèi)星軌道,所以“天鏈一號02星”與同軌道的航天器繞地球運轉(zhuǎn)的半徑為r,“天鏈一號02星”與航天器之間的最遠時的示意圖如圖所示.
無線電波從發(fā)射到被航天器接收需要分兩步.首先赤道地面基站A發(fā)射的信號被中繼衛(wèi)星B接收,然后中繼衛(wèi)星B再把信號傳遞到同軌道的航天器C。
由幾何知識可知:“天鏈一號02星”與航天器之間的最遠距離:
無線電波信號經(jīng)過的總路程
得:
考點:萬有引力定律及其應(yīng)用
科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年北京市東城區(qū)高三第二學(xué)期綜合練習(xí)(二)理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題
原子核經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍?/span>,繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍?/span>。放射性衰變①、②依次為
A.衰變、衰變 B.衰變、衰變
C.衰變、衰變 D. 衰變、衰變
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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年云南省昭通市高三5月統(tǒng)測理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題
一列簡諧橫波,某時刻的圖象如圖甲所示,從該時刻開始計時,波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示,則以下說法正確的是
A.這列波沿x軸負向傳播
B.這列波的波速是25m/s
C.質(zhì)點P將比質(zhì)點Q先回到平衡位置
D.經(jīng)過△t=0.4s,A質(zhì)點通過的路程為4m
E.經(jīng)過△t=0.8s,A質(zhì)點通過的位移為8m
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科目:高中物理 來源:2013-2014天津市紅橋高三第一次模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷(解析版) 題型:計算題
(16分)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若它在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間2.5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g=10 m/s2,空氣阻力不計,忽略星體和地球的自轉(zhuǎn))
(1)求該星球表面附近的重力加速;
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為=1:2,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)
量之比.
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科目:高中物理 來源:2013-2014天津市紅橋高三第一次模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷(解析版) 題型:選擇題
在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)對B加一豎直向下的力F,F(xiàn)的作用線通過球心,設(shè)墻對B的作用力為F1,B對A的作用力為F2,地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如圖所示,在此過程中
A.F1緩慢增大,F(xiàn)3緩慢增大
B.F1緩慢增大,F(xiàn)3保持不變
C.F2保持不變,F(xiàn)3緩慢增大
D.F2緩慢增大,F(xiàn)3保持不變
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科目:高中物理 來源:2013-2014天津市六校高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
一質(zhì)量為m的鐵球在水平推力F的作用下,靜止在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間,鐵球與斜面的接觸點為A,推力F的作用線通過球心,如圖所示,假設(shè)斜面、墻壁均光滑。若水平推力緩慢增大,則在此過程中:( )
A.鐵球?qū)π泵娴淖饔昧徛龃螅?/span>
B.斜面對鐵球的支持力大小為mg/cosθ;
C.墻對鐵球的作用力大小始終等于推力F;
D.墻對鐵球的作用力大小始終小于推力F。
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科目:高中物理 來源:2013-2014天津市六校高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
水平傳送帶足夠長,傳送帶的上表面始終向右勻速運動,長為1m的薄木板A的正中央放置一個小木塊B,A和B之間的動摩擦因數(shù)為0.2,A和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5,B和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.4,薄木板的質(zhì)量是木塊質(zhì)量的2倍,輕輕把AB整體放置在傳送帶的中央,設(shè)傳送帶的上表面始終繃緊并處于水平狀態(tài),g取10m/s2,在剛放上很短的時間內(nèi),A、B的加速度大小分別為(g=10m/s2)( )
A.6.5m/s2、2m/s2 B.5m/s2、2m/s2 C.5m/s2、5m/s2 D.7.5m/s2、2m/s2
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科目:高中物理 來源:2013-2014天津市七校高三4月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,圖(a)是t=0時刻的波形圖,圖(b)和圖(c)分別是x軸上某兩處質(zhì)點的振動圖像。由此可知,這兩質(zhì)點平衡位置之間的距離可能是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源:2013-2014四川省高三4月月考物理試卷(解析版) 題型:實驗題
(6分)如圖甲所示,在“探究共點力合成的規(guī)律”實驗中:
(1)下列說法中正確的是__________
A.在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中,橡皮條結(jié)點O的位置允許變動
B.實驗中,彈簧秤必須與木板平行,讀數(shù)時視線要正視彈簧秤的刻度
C.F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程
D.用兩只彈簧秤拉橡皮條伸長某一長度時,只需記錄結(jié)點的位置和兩彈簧秤的示數(shù)
(2)彈簧測力計的指針如圖乙所示,由圖可知拉力的大小為____________N(保留三位有效數(shù)字)。
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