Question

【题目】“神州五号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量为M=6.0×1024kg ， 地球半径为R=6.4×106m ， 万有引力恒量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2）

Answer 1

【答案】解答：同步卫星是相对于地面静止的，它的运动周期T=3600×24s ， 设卫星离地面距离为h，它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力，即：
=m（R+h） ；
代入数据可解得：h=3.59×107m ．
最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为s=2h ， 所以最短时间为：
t= =0.24s ．
答：在讲完话后，至少要等0.24时间才能听到对方的回话．
【解析】同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列式求出轨道半径，从而得出同步卫星的高度，根据速度公式求出时间．
【考点精析】解答此题的关键在于理解电磁场与电磁波的相关知识，掌握变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场；周期性变化的电场和磁场总是互相转化，互相激励，交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波．