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某顆地球同步衛(wèi)星正下方的地球表面上有一觀察者,他用天文望遠鏡觀察被太陽光照射的此衛(wèi)星.試問:春分那天(太陽光直射赤道)在日落12小時內(nèi)有多長時間該觀察者看不見此衛(wèi)星?(已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度為g,地球自轉周期為T,不考慮大氣對光的折射)

解析:設所求的時間為t,用m、M分別表示衛(wèi)星和地球的質(zhì)量,r表示衛(wèi)星到地心的距離,有:

=m()2r①

選擇太陽為參考系,春分時,如圖6-6-4所示,圓E表示軌道,S表示衛(wèi)星,A表示觀察者,O表示地心.由圖可以看出當衛(wèi)星S繞地心O轉到圖示位置(設地球自轉是沿圖中逆時針方向)的過程中,都是在地球的陰影中運動,其正下方的觀察者將看不見它,據(jù)此再考慮對稱性,有rsinθ=R②

6-6-4

t= T③

=g④

由①②③④各式解得t=arcsin.

答案:t=arcsin


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?安徽一模)2011年7月11日23時41分,我國在西昌衛(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)“中轉站”,用于轉發(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=6400kM,地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球自轉周期
T=24h,
30.4
=0.7
,請你估算“天鏈一號02星”的軌道半徑為多少?(結果保留一位有效數(shù)字)
(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.

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科目:高中物理 來源:2011屆杭州七校聯(lián)考高一第二學期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

2011年7月11日23時41分,我國在西昌衛(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,是航天器太空運行的數(shù)據(jù)“中轉站”,用于轉發(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=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球自轉周期T ="24" h,,請你估算“天鏈一號02星”的軌道半徑為多少?(=0.7,結果保留一位有效數(shù)字)
(2)某次有一個赤道地面基站發(fā)送一個無線電波微波信號(沿直線傳播),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,則航天器要經(jīng)過多長時間才能接收到從赤道地面基站發(fā)出的無線電波信號?(已知地球半徑為R,地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r,無線電波傳播速度為光速c )。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年浙江省杭州七校高一下學期期中聯(lián)考物理試卷(帶解析) 題型:計算題

2011年7月11日23時41分,我國在西昌衛(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,是航天器太空運行的數(shù)據(jù)“中轉站”,用于轉發(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=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球自轉周期T ="24" h,,請你估算“天鏈一號02星”的軌道半徑為多少?(=0.7,結果保留一位有效數(shù)字)
(2)某次有一個赤道地面基站發(fā)送一個無線電波微波信號(沿直線傳播),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,則航天器要經(jīng)過多長時間才能接收到從赤道地面基站發(fā)出的無線電波信號?(已知地球半徑為R,地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r,無線電波傳播速度為光速c )。

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科目:高中物理 來源:2015屆安徽省高一(實驗班)下學期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

2011年7月11日23時41分,我國在西昌衛(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)“中轉站”,用于轉發(fā)地球基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=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球自轉周期T ="24" h,,請你估算“天鏈一號02星”的軌道半徑為多少?(結果保留一位有效數(shù)字)

(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.

 

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科目:高中物理 來源:2014屆浙江省杭州七校高一下學期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計算題

2011年7月11日23時41分,我國在西昌衛(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,是航天器太空運行的數(shù)據(jù)“中轉站”,用于轉發(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=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球自轉周期T =24 h,,請你估算“天鏈一號02星”的軌道半徑為多少?(=0.7,結果保留一位有效數(shù)字)

(2)某次有一個赤道地面基站發(fā)送一個無線電波微波信號(沿直線傳播),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,則航天器要經(jīng)過多長時間才能接收到從赤道地面基站發(fā)出的無線電波信號?(已知地球半徑為R,地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r,無線電波傳播速度為光速c )。

 

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同步練習冊答案
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