题目内容
19.假设某卫星在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,该卫星与地球同步卫星绕地球同向运动.已知地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高度36000km.每当两者相距最近时,卫星向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送至地面接收站.从某时刻两者相距最远开始计时,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为(不考虑信号传输所需时间)( )A. | 4次 | B. | 6次 | C. | 7次 | D. | 8次 |
分析 地球同步卫星与宇宙飞船均绕地球做圆周运动,则它们的半径的三次方之比与公转周期的二次方之比相等.当它们从相距最近到相距最远,转动的角度相差(2nπ+π)(n=0、1、2、…).
解答 解:据开普勒第三定律得:$\frac{{{R}_{1}}^{3}}{{{R}_{2}}^{3}}=\frac{{{T}_{1}}^{2}}{{{T}_{2}}^{2}}$(1)
R1=4200km+6400km R2=36000km+6400km (2)
可知载人宇宙飞船的运行周期T1与地球同步卫星的运行周期T2之比为$\frac{1}{8}$,
又已知地球同步卫星的运行周期为一天即24h,因而载人宇宙飞船的运行周期T1=$\frac{24}{8}$h=3h
由匀速圆周运动的角速度ω=$\frac{2π}{T}$,所以宇宙飞船的角速度为$\frac{2π}{3}$rad/h,同步卫星的角速度为$\frac{π}{12}$rad/h,
当两者与太阳的连线是一条直线且位于地球异侧时,相距最远,
此时追击距离为πR,即一个半圆,追击需要的时间为:$\frac{π}{\frac{2π}{3}-\frac{π}{12}}$h=$\frac{12}{7}$h.
追击距离变为2πR,即一个圆周,追击时间为:△t=$\frac{2π}{\frac{2π}{3}-\frac{π}{12}}$h=$\frac{24}{7}$h.
可以得到24h内完成追击次数为:$\frac{24}{\frac{24}{7}}$=7次,接收站共接收到信号的次数为为7次,故C正确,ABD错误;
故选:C
点评 从相距最近再次相距最近,它们转动的角度相差360度;当从相距最近到再次相距最远时,它们转动的角度相差180度.
练习册系列答案
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10.下列说法正确的( )
A. | 在光的反射现象中,光路是可逆的,但在光的折射现象中,光路是不可逆的 | |
B. | 从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调 | |
C. | 当观察者相对波源运动时,观察者往往会发现接收到的波的频率发生了变化,这种现象叫多普勒效应 | |
D. | 光从空气射入水中,其波速减小,频率也减小 | |
E. | 在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的 |
7.如图所示,矩形线框平面与匀强磁场方向垂直,穿过的磁通量为Φ.若线框面积变为原来的$\frac{1}{2}$,则磁通量变为( )
A. | $\frac{1}{4}$Φ | B. | $\frac{1}{2}$Φ | C. | 2Φ | D. | 4Φ |
14.2015年12月29日0时04分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射“高分四号”卫星,“高分四号”是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星,也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星.它的发射和应用将使我国天基对地遥感观测能力显著提升.关于“高分四号”,下列说法正确的是( )
A. | “高分四号”卫星的空间分辨率很高,若它距地球更近一些,效果会好一些 | |
B. | “高分四号”卫星绕地球做圆周运动的线速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/s | |
C. | “高分四号”卫星的向心加速度小于静止在赤道上物体的向心加速度 | |
D. | “高分四号”卫星的向心力与其它同步卫星的向心力的大小相等 |
1.如图所示,光滑水平面上放置一斜面体A,在其粗糙斜面上放一物块B,开始时A、B均处于静止状态.从某时刻开始,一个从0逐渐增大的水平力F作用在A上,使A和B一起沿水平方向做变加速直线运动,则在B与A发生相对运动之前的一段时间内( )
A. | 如果作用在A上的力方向为水平向左,则B对A的压力和摩擦力均逐渐减小 | |
B. | 如果作用在A上的力方向为水平向左,则B对A的压力逐渐减小,B对A的摩擦力逐渐增大 | |
C. | 如果作用在A上的力方向为水平向右,则B对A的压力逐渐增大,B对A的摩擦力逐渐增大 | |
D. | 如果作用在A上的力方向为水平向右,则B对A的压力逐渐增大,B对A的摩擦力先减小再增大 |
6.其它条件不变,只使平行板电容器两极板间的距离减小时( )
A. | 电容器的电容C变大 | B. | 电容器的电容C变小 | ||
C. | 电容器的电容C不变 | D. | 无法确定 |