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

3.6×km；  赤道平面上信號(hào)覆蓋范圍所對(duì)圓心角為：．

   


解析:

同步衛(wèi)星周期T＝24h＝8.64×s，萬(wàn)有引力提供向心力，有G＝m·(R＋h)；

　　化簡(jiǎn)得h＝－R，

　　代入數(shù)據(jù)得　h＝3.6×km．

　　如圖，設(shè)赤道平面上信號(hào)覆蓋范圍所對(duì)圓心角為θ，則有，

　　代入數(shù)據(jù)解得θ＝2arccos＝．

　　要實(shí)現(xiàn)“全球通”，赤道上空所需同步衛(wèi)星的顆數(shù)n＝，即至少需要3顆．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

太陽(yáng)現(xiàn)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(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是2e+4H→He+釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的H核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%，太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段.為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和H核組成.

（1）為了研究太陽(yáng)的演化進(jìn)程，需知道太陽(yáng)的質(zhì)量M.已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)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(yáng)的質(zhì)量M.

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

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

太陽(yáng)現(xiàn)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(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段.為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和核組成.

（1）為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M.已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)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(yáng)的質(zhì)量M.

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

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段.它主要是由正、負(fù)電子和、等原子核組成的，維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是（釋放的核能），這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段，為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由核組成.

（1）為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M，已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)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(yáng)的質(zhì)量M.

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

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

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科目：高中物理 來(lái)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(jì)算在距離地面高為h＝2×106m的圓形軌道上的衛(wèi)星做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T.

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆吉林省高二11月月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

大氣中存在可自由運(yùn)動(dòng)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(zhì))；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(dǎo)體，地球本身帶負(fù)電，其周圍空間存在電場(chǎng)．離地面l＝50 km處與地面之間的電勢(shì)差約為U＝3.0×105 V．由于電場(chǎng)的作用，地球處于放電狀態(tài)．但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對(duì)地球充電，從而保證了地球周圍電場(chǎng)恒定不變，統(tǒng)計(jì)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(jié)果保留一位有效數(shù)字)

 

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