(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)星應定位在哪個經(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．

如圖所示，圓為地球赤道，S為衛(wèi)星所在處，用R表示衛(wèi)星運動軌道的半徑．由萬有引力定律、牛頓運動定律和衛(wèi)星周期T（亦即地球自轉(zhuǎn)周期）可得

　 (1)

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

(2)

由圖可知

(3)

由以上各式，可解得

(4)

取T = 23小時56分4秒（或近似取T = 24小時），代入數(shù)值，可得

（5）

由此可知，衛(wèi)星的定位范圍在東經(jīng)到之間的上空．


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：成功之路·突破重點線·物理（學生用書） 題型：038

我國自1964年10月16日爆炸了第一顆原子彈后，1967年4月第一顆氫彈爆炸，1970年4月24日發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號，1999年11月20日又成功發(fā)射了一艘“神舟號”宇宙飛船．飛船完成預定的空間科學試驗任務之后，于21日凌晨3時41分在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部成功著陸．2003年10月15日上午9時神舟五號載人航天飛船順利升空，完成預定任務后，于16日凌晨6時23分成功返回地面．“神舟號”系列飛船飛行試驗成功表明我國載人航天技術(shù)有了重大突破，對增強我國國防力量和提高國際地位具有重要意義．

(1)運送衛(wèi)星、宇宙飛船的火箭可用偏二甲肼(化學式為C2H8N2)做燃料，此燃料燃燒時跟氧化劑N2O4反應，生成二氧化碳、氮氣和水，此反應的化學方程式為________________________．

(2)有的火箭推進器有液態(tài)肼(N2H4)和液態(tài)雙氧水．當它們混合反應時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣并放出大量熱．此反應的化學方程式為_____________________________．

(3)1987年8月，我國返回的衛(wèi)星上曾搭載水稻種子，返回后經(jīng)地面種植，培育出的水稻穗粒大，畝產(chǎn)達600kg，最高達750kg，蛋白質(zhì)含量增加8％～20％，生長期平均縮短10天，這種育種方式叫________，其優(yōu)點是_________________________________.

(4)飛船返回地球時，為保護返回艙內(nèi)的儀器不受損壞，在靠近地面時會放出降落傘進行減速，若返回艙離地面4km時，速度方向豎直向下，大小為200m/s，要使返回艙最安全最理想著陸，則降落傘產(chǎn)生減速的加速度應該多大？(設放出降落傘后返回艙做勻減速運動)

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