分析 地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),受到的萬有引力提供向心力,其向心力用周期表示,結(jié)合“黃金代換”求出同步衛(wèi)星的軌道半徑,再利用幾何關(guān)系確定太陽照不到同步衛(wèi)星的范圍,那么,即可求出看不到衛(wèi)星的時(shí)間
解答 解析 設(shè)所求時(shí)間為t,m、M分別為衛(wèi)星、地球質(zhì)量,r為衛(wèi)星到地心的距離,有
$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$
春分時(shí),太陽光直射地球赤道,如圖所示,圖中圓E為赤道,S表示衛(wèi)星,A表示觀察者,O表示地心.由圖可看出,當(dāng)衛(wèi)星S轉(zhuǎn)到S′位置間,衛(wèi)星恰好處于地球的陰影區(qū),衛(wèi)星無法反射太陽光,觀察者將看不見衛(wèi)星.由圖有rsinθ=R
t=$\frac{2θ}{2π}T$
對(duì)地面上質(zhì)量為m′的物體有$G\frac{Mm′}{{R}_{\;}^{2}}=m′g$
由以上各式可知t=$\frac{T}{π}arcsin(\frac{4{π}_{\;}^{2}R}{g{T}_{\;}^{2}})^{\frac{1}{3}}$
答:春分那天(太陽光直射赤道)在日落后12小時(shí)內(nèi)有$\frac{T}{π}arcsin(\frac{4{π}_{\;}^{2}R}{g{T}_{\;}^{2}})^{\frac{1}{3}}$時(shí)間該觀察者看不見此衛(wèi)星
點(diǎn)評(píng) 解決天體問題把握兩條思路:一是萬有引力提供向心力,二是重力等于萬有引力.針對(duì)本題關(guān)鍵還要分析好幾何關(guān)系來求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在上升過程中兩球所受沖量相同 | |
B. | 在上升過程中兩球所受重力的平均功率相同 | |
C. | 在上升過程中兩球的平均速度相同 | |
D. | 在最高點(diǎn)兩球的重力勢(shì)能相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 冥王星的衛(wèi)星查龍(charon)繞其運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度和軌道半徑 | |
B. | 冥王星的衛(wèi)星查龍(charon)繞其運(yùn)轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑 | |
C. | 冥王星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑 | |
D. | 冥王星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度和軌道半徑 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0~2 s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) | B. | 2 s~4s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) | ||
C. | 4 s末物體速度為4 m/s | D. | 4 s末物體的坐標(biāo)為(6 m,2 m) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小球在A正下方時(shí)受到的支持力為6mg | |
B. | 小球在B正下方時(shí)受到的支持力為6mg | |
C. | 小球不可能擠壓右邊軌道的內(nèi)圓 | |
D. | 小球?qū)墓艿烙叶穗x開 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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