11.衛(wèi)星電話需要通過地球同步衛(wèi)星傳送,如果你與同學(xué)在地面上用衛(wèi)星電話通話,則從你發(fā)出信號至對方接收到信號所需最短時間約為多少?(可能用到的數(shù)據(jù):月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑約為3.8×105km,運(yùn)行周期為27天,地球半徑為6400km,無線電信號的傳播速度為3.0×108m/s)

分析 同步衛(wèi)星和月球都是繞地球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$,求出軌道半徑比,從而得出同步衛(wèi)星的軌道半徑以及高度,根據(jù)速度公式求出時間.

解答 解:根據(jù)萬有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$,
解得:r=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$,
已知月球和同步衛(wèi)星的周期比為27:1,則月球和同步衛(wèi)星的軌道半徑比為9:1.
同步衛(wèi)星的軌道半徑r′=$\frac{1}{9}$×3.8×105=4.2×104km.
所以接收到信號的最短時間t=$\frac{2(r′-R)}{v}$≈0.25s.
答:從你發(fā)出信號至對方接收到信號所需最短時間約為0.25s.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$,并注意數(shù)學(xué)運(yùn)算,及單位統(tǒng)一.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.某載人飛船運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示,飛船先沿橢圓軌道1運(yùn)行,近地點(diǎn)為Q,遠(yuǎn)地點(diǎn)為P.當(dāng)飛船經(jīng)過點(diǎn)P時點(diǎn)火加速,使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運(yùn)行,在圓軌道2上飛船運(yùn)行周期約為90min.關(guān)于飛船的運(yùn)行過程,下列說法中不正確的是( 。
A.飛船在軌道1和軌道2上運(yùn)動時的機(jī)械能相等
B.飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度
C.軌道2的半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑
D.飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.在暗室中用圖1示裝置做“測定重力加速度”的實驗.
實驗器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀.
具體實驗步驟如下:
①在漏斗內(nèi)盛滿清水,旋松螺絲夾子,水滴會以一定的頻率一滴滴的落下.
②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮,由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.
③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度.
④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.
(1)實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時,頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是:
頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率.
(2)實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz,某同學(xué)讀出其中比較圓
的水滴到第一個水滴的距離如圖2,根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.72m/s2;第8個水滴此時的速度v8=2.27m/s(結(jié)果都保留三位有效數(shù)字).

(3)該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有(答出一條即可):存在空氣阻力(或水滴滴落的頻率變化).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下面描述的幾個速度中,說法正確的是( 。
A.子彈以790 m/s的速度擊中目標(biāo)時的速度指瞬時速度
B.信號沿動物神經(jīng)傳播的速度大約為10 m/s指瞬時速度
C.汽車上速度計的示數(shù)為80 km/h指平均速度
D.臺風(fēng)以360 m/s的速度向東北方向移動指瞬時速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列有關(guān)半衰期的說法,正確的是( 。
A.放射性元素的半衰期越短,表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需的時間越短,衰變速度越大
B.放射性元素樣品不斷衰變,隨著剩下未衰變的原子核減少,元素的半衰期也變短
C.把放射性元素放在密封的容器中,可以減慢放射性元素的衰變速率
D.降低溫度或增大壓強(qiáng),讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物均可減小半衰期

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.一圓周半徑為R,質(zhì)點(diǎn)沿著這個圓周運(yùn)動,當(dāng)它通過1$\frac{1}{4}$圓周時速度方向改變了θ角度,設(shè)此過程中的最大位移的大小為x,則以下說法正確的是( 。
A.θ=90°B.θ=450°C.x=$\sqrt{2}$RD.x=2R

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某同學(xué)為了測量一座橋的橋面到水面的高度,兩個物體用長L=10m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1s的時間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時,第一個小球剛好到達(dá)水面.則橋面到水面的高度是( 。
A.3.75mB.11.25mC.2.5mD.3.20m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩一端,輕繩另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d,現(xiàn)將小環(huán)從與滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑的距離為d時,下列說法正確的是( 。
A.此過程中A環(huán)的機(jī)械能守恒
B.小環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度也為d
C.小環(huán)在B處的速度與重物上的速度大小之比等于$\frac{\sqrt{2}}{2}$
D.小環(huán)在B處的速度與重物上的速度大小之比等于$\sqrt{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,假設(shè)在某次比賽中運(yùn)動員從10m高處的跳臺跳下,設(shè)水的平均阻力約為其體重的5倍,在粗略估算中,把運(yùn)動員當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理,為了保證運(yùn)動員的人身安全,池水深度至少為(不計空氣阻力)( 。
A.5 mB.2.5 mC.3 mD.1.5 m

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同步練習(xí)冊答案