均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信．已知地球半径为R.地球表面的重力加速度为g.地球自转周期为T.求:三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，求：三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式．

答案：
解析：

　　设同步卫星的轨道半经为r

　　根据：mg　2分

　　得：GM＝gR²

　　根据　2分

　　由以上两式得：　2分

　　S＝2rsin60°　2分

　　得S＝　2分

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GPS的原理是采用“三点定位法”来定位的.下面我们以二维平面为例，来说明三点定位的原理，假若你到了一个陌生的地方，你可以通过测量出你到某已知地点A的距离a，则你现在就处在以A为圆心、以a为半径的圆周上，如上图(1)所示，如果再测量出你到另一个已知地点B的距b,则你也处在以B为圆心、以b为半径的圆周上，如上图(2)所示，由上图(2)可以看出，你现在的位置只可能是在两圆周的交点O₁或O₂上，若要惟一确定你的位置，就必须再通过测量出你到第三个已知地点C的距离c，你现在的位置也一定在以C为圆心、以c为半径的第三个圆周上，如上图(3)所示，三圆的交点O₁就是你的位置，这就是说，三点定位法需要有三个坐标已知的参考点，并知道被测点到参考点之间的距离，在三维空间中，其定位原理基本与此相同，只是往往要加上一个已知条件：被测量点在地面上，在GPS中，三个参考点就是三颗悬在空中已知位置坐标的卫星，被测量点到它们的距离可以通过接收从卫星发来的无线电波测量出来，则被测点在地面上的位置可由地面接收装置中的电脑计算出来，GPS要由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大部分构成，天上地下协同工作，才能完成定位.空间卫星系统也就是GPS导航卫星群，以俄罗斯“格拉纳斯”全球导航系统为例，按照设计方案，它是由24颗工作卫星组成，它们均匀分布在6个轨道平面上，每个轨道上均匀分布有4颗卫星，每颗卫星每12h绕地球运行一周，假设这些卫星都在离地面某一高度的轨道上做匀速圆周运动，取地球半径R=6400km，地面的重力加速度g=10m/s².
根据以上信息，请回答下列问题：
①间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标.这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，甚至车队已经离开，也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电磁波属于(    )
A.可见光波段                                B.红外波段
C.紫外波段                             D.X波段
②下列有关GPS中卫星的加速度的说法中正确的是
A.因卫星做匀速圆周运动，其加速度为零
B.在卫星只受重力作用，其加速度为重力加速度g
C.若卫星距地面高度H为地球半径R的n倍，则其加速度为

D.若卫星距地面高度H为地球半径R的n倍，则其加速度为

③下列关于导航卫星群中卫星轨道的说法中，正确的是(    )
①卫星的轨道平面都垂直于地轴
②卫星的轨道平面都过地心
③地球上除赤道以外的某条纬线可能处于某个卫星的轨道平面内
④地球上某条经线可能处于某个卫星的轨道平面内
A.①②         B.②③          C.②④              D.③④
④“格拉纳斯”全球卫星导航系统的导航卫星群中除24颗工作卫星外，还有些替补卫星在天空运行，当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作，若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上，则这颗卫星的周期和速度与工作卫星相比较，以下说法正确的是(    )
A.替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
B.替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
C.替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度
D.替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度

(2013江西省吉安市一模)人类正在有计划地探索地球外其他星球，若宇宙空间某处有质量均匀分布的实心球形天体，宇航员在星球上可完成以下工作；1、测得A物体质量。2、测出离星球表面已知高度h平抛物体落地时间t。3、观测其卫星匀速圆周运动的周期T。4、测出此卫星离球面高度H。5、用弹簧测力计测得A物体在该天体的极地比赤道上重P,已知引力常量G。则下列有关推断正确的是

A.由3、4可推知星球质量

B.由1、5可推知星球同步卫星周期

C.由2、3、4可推知星球的第一宇宙速度

D.由1、2、5可推知该天体的密度

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