【题目】2011年7月11日23时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将“天链一号02星”送入太空.火箭飞行约26分钟后,西安卫星测控中心传来的数据表明,星箭分离,卫星成功进入地球同步转移轨道.“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星,又称跟踪和数据中继卫星,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制.中继卫星被誉为“卫星的卫星”,是航天器太空运行的数据“中转站”,用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星.()
(1)已知地球半径R=6400kM,地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球自转周期T=24h,请你估算“天链一号02星”的轨道半径为多少?(结果保留一位有效数字)
(2)某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号,需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器,如果航天器与“天链一号02星”处于同轨道最远可通信距离的情况下,航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间是多少?已知地球半径为R,地球同步卫星轨道半径为r,无线电波的传播速度为光速c.
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(1)由题意知“天链一号02星”是地球同步卫星,周期T=24h,卫星在运行过程中受地球的万有引力提供向心力,令地球质量为M,卫星质量为m,卫星轨道半径为r,地球半径为R,则有得卫星运动轨道半径r=①
又因为地球表面重力等于万有引力,即满足
得地球质量为M=②
把②代入①得:r=
(2)“天链一号02星”与同轨道的航天器的运行轨道都是同步卫星轨道,所以“天链一号02星”与同轨道的航天器绕地球运转的半径为r
“天链一号02星”与航天器之间的最远时的示意图如图所示.由几何知识可知:“天链一号02星”与航天器之间的最远距离
无线电波从发射到被航天器接收需要分两步.首先赤道地面基站A发射的信号被中继卫星B接收,信号传输距离为r-R,则信号传输时间
然后中继卫星B再把信号传递到同轨道的航天器C,信号传输距离
,则信号传输时间为
所以共用时:
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【题目】某同学用两个弹簧测力计、细线和橡皮条做共点力合成的实验,最后画出了如图所示的图。
(1)在图上标出的F1、F2、F和F′四个力中,力________不是由弹簧测力计直接测得的,比较力F与力F′的大小和方向基本相同,这就验证了共点力合成的平行四边形定则。
(2)某同学对此实验的一些说法如下,其中正确的是________。
A.如果手头只有一个弹簧测力计,改变方法也可以完成实验
B.用两个测力计拉线时,橡皮条应沿两线夹角的平分线
C.拉橡皮条的线要长一些,用以标记同一细线方向的两点要相距远些
D.拉橡皮条时,细线应沿弹簧测力计的轴线
E.在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时,只需这两次橡皮条的伸长相同就行
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【题目】下面说法中正确的是( )
A. 速度变化的运动必定是曲线运动
B. 做匀速圆周运动的物体在运动过程中,线速度是不发生变化的
C. 平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变
D. 万有引力定律是由牛顿发现的,而万有引力恒量是由卡文迪许测定的
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【题目】液体表面张力产生的原因是( )
A. 液体表面层分子较紧密,分子间斥力大于引力
B. 液体表面层分子较紧密,分子间引力大于斥力
C. 液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力
D. 液体表面层分子较稀疏,分子间斥力大于引力
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【题目】在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的木块,木块运动状态及弹簧测力计的读数如表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)则由此表分析可知( )
实验次数 | 小木块的运动状态 | 弹簧测力计读数(N) |
1 | 静止 | 0.4 |
2 | 静止 | 0.6 |
3 | 加速 | 0.7 |
4 | 匀速 | 0.5 |
5 | 减速 | 0.3 |
A. 木块受到的最大静摩擦力为 0.5N
B. 木块受到的最大静摩擦力一定为0.7N
C. 在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D. 在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有二次是相同的
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【题目】如图所示,一质量为m=1kg的小球从A点沿光滑斜面轨道由静止滑下,不计通过B点时的能量损失,然后依次滑入两个相同的圆形轨道内侧,其轨道半径R=10cm,小球恰能通过第二个圆形轨道的最高点,小球离开圆形轨道后可继续向E点运动,E点右侧有一壕沟,E、F两点的竖直高度d=0.8m,水平距离x=1.2m,水平轨道CD长为L1=1m,DE长为L2=3m。轨道除CD和DE部分粗糙外,其余均光滑,小球与CD和DE间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2。求:
⑴小球通过第二个圆形轨道的最高点时的速度;
⑵小球通过第一个圆轨道最高点时对轨道的压力;
⑶若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球从A点释放时的高度的范围是多少?
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【题目】关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是_
A. 电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短,并且可能会打出短线
B. 纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
C. 打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D. 如果振针松动,可能会出现打出短线
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【题目】如图所示为两块光滑的挡板在竖直平面内组成的V形装置,夹角恒为60°,装置内放一小球,开始时OB板处于竖直状态,现让装置在竖直平面内绕O点沿顺时针缓慢转动,在转至OA处于竖直的过程中
A. 球对OA板的压力先增大后减小
B. 球对OA板的压力一直减小
C. 球对OB板的压力先减小后增大
D. 球对OB板的压力一直增大
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【题目】如图,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m,有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后通过C端的正下方P点,求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小环从C运动到P过程中的动能增量;
(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小
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