Question

【題目】“神州五號”載人飛船成功發射，如果你想通過同步衛星轉發的無線電話與楊利偉通話，則在你講完話后，至少要等多長時間才能聽到對方的回話？（已知地球的質量為M=6.0×1024kg ， 地球半徑為R=6.4×106m ， 萬有引力恒量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2）

Answer 1

【答案】解答：同步衛星是相對于地面靜止的，它的運動周期T=3600×24s ， 設衛星離地面距離為h，它繞地球轉動的向心力是它對地球的萬有引力，即：
=m（R+h） ；
代入數據可解得：h=3.59×107m ．
最短通信距離是發話人和聽話人均在同步衛星的正下方，這時電磁波傳播的最短距離為s=2h ， 所以最短時間為：
t= =0.24s ．
答：在講完話后，至少要等0.24時間才能聽到對方的回話．
【解析】同步衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力列式求出軌道半徑，從而得出同步衛星的高度，根據速度公式求出時間．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解電磁場與電磁波的相關知識，掌握變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，變化的電場能夠在周圍空間產生磁場；周期性變化的電場和磁場總是互相轉化，互相激勵，交替產生，由發生區域向周圍空間傳播，形成電磁波．