(14分)要使一顆人造地球通訊衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)能覆蓋赤道上東經(jīng)75°到東經(jīng)135°之間的區(qū)域,則衛(wèi)星應(yīng)定位在哪個(gè)經(jīng)度范圍內(nèi)的上空?地球半徑R0=6.37×106m,地球表面處的重力加速度g=9.80 m/s2,地球自轉(zhuǎn)周期T=86400s,取=cos81.3°。

如圖所示,圓為地球赤道.s為衛(wèi)星所在處,用R表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑。由萬有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和衛(wèi)星周期T亦(即地球自轉(zhuǎn)周期)可得 ………2分

式中M為地球質(zhì)量,G為引力常量,m為衛(wèi)星質(zhì)量,另有

GM=gR20………2分

由圖可知Rcos=R………2分       

由以上各式,可解得

………2分

取T=23小時(shí)56分4秒(或近似取T=24小時(shí)).代入數(shù)值。

可得θ=81.3°………2分

由此可知,衛(wèi)星的定位范圍在東經(jīng)135°―81.3°=53.7°到75°+81.3°=156.3°之間的上空!4分

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星,使它在半徑為r2的預(yù)定軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),為此先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r1的近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).如圖所示,在A點(diǎn),使衛(wèi)星速度增加,從而使衛(wèi)星進(jìn)入一個(gè)橢圓的轉(zhuǎn)移軌道上,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)轉(zhuǎn)移軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí),再次改變衛(wèi)星速度,使它進(jìn)入預(yù)定軌道運(yùn)行,試求衛(wèi)星從A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間.已知地球表面的重力加速度大小為g,地球的半徑為R.

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科目:高中物理 來源: 題型:

要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星,使它在半徑為r2的預(yù)定軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),為此先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r1的近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).如圖所示,在A點(diǎn),使衛(wèi)星速度增加,從而使衛(wèi)星進(jìn)入一個(gè)橢圓的轉(zhuǎn)移軌道上,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)轉(zhuǎn)移軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí),再次改變衛(wèi)星速度,使它進(jìn)入預(yù)定軌道運(yùn)行.試求:
(1)衛(wèi)星在近地暫行軌道上的運(yùn)行周期;
(2)衛(wèi)星從A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間.已知地球表面的重力加速度大小為g,地球的半徑為R.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星,使它在預(yù)定軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),為此先將衛(wèi)星發(fā)射到近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如題23圖所示,在A點(diǎn),使衛(wèi)星速度增加,從而使衛(wèi)星進(jìn)入一個(gè)橢圓的轉(zhuǎn)移軌道上,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)轉(zhuǎn)移軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí),再次改變衛(wèi)星速度,使它進(jìn)入預(yù)定軌道運(yùn)行,已知地球表面的重力加速度大小為g,近地暫行軌道半徑為地球的半徑R.求:
(1)衛(wèi)星近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小和周期;
(2)若衛(wèi)星從A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間為t,試求:衛(wèi)星預(yù)定軌道半徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(15分) 要使一顆人造地球通訊衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)能覆蓋赤道上東經(jīng)75.0°到東經(jīng)135.0°之間的區(qū)域,則衛(wèi)星應(yīng)定位在哪個(gè)經(jīng)度范圍內(nèi)的上空?地球半徑R0 = 6.37×106m.地球表面處的重力加速度g = 9. 80m/s2

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