Question

15．同步衛(wèi)星可以轉(zhuǎn)播無線電話，問說話后至少經(jīng)過多長時間才能聽到對方回話？（設對方聽到話后立即回話，已知M_地=6×10²⁴ kg，R_地=6.4×10⁶ m）

Answer 1

分析 衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，由萬有引力公式與牛頓第二定律求出同步衛(wèi)星的高度，然后應用速度公式求出聽到回話需要的時間．

解答 解：萬有引力提供同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力，
根據(jù)牛頓第二定律得：G$\frac{{M}_{地}m}{（（{R}_{地}+h）^{2}}$=m$（\frac{2π}{T}）^{2}$（R_地+h），
同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同為：24小時，
無線電波傳播時間：t=$\frac{2h}{c}$，
代入數(shù)據(jù)解得，最短時間：t=0.48s．
答：說話后至少經(jīng)過0.48s才能聽到對方回話．

點評 如果通過同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)播無線電話，撥電話者發(fā)出無線電波傳到同步衛(wèi)星，同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至對方手機，對方發(fā)出無線電波傳到同步衛(wèi)星，同步衛(wèi)星再轉(zhuǎn)至撥話者，共經(jīng)歷四個階段，由牛頓第二定律求出衛(wèi)星的高度，應用速度公式求出電磁波的傳播時間即可解題．