问题 问答题

如果你用卫星电话通过同步卫星转发的无线电信号与对方通话,则在你讲完话后,最短要等多少时间才能听到对方的回话?已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,地球的自转周期为T,无线电信号的传播速度为c(最后答案用题目中的符号表示).

答案

地球同步卫星是相对地面静止的卫星,它绕地球运动的周期与地球自转周期T相同.

设卫星距地面的距离h,卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力是地球对卫星的万有引力,

由牛顿运动定律和万有引力定律,可得:G

Mm
(R+h)2
=m(R+h)(
T
)2

解得:h=

3
GMT2
-R

信号传递的最短距离是2 h,受话人听到发话人的信号后立即回话,信号又需传播2 h的距离后才能到达发话人处,

由此可知最短时间为:t=

2×2h
c
=
4
c
•(
3
GMT2
-R)

答:最短要等

4
c
•(
3
GMT2
-R)才能听到对方的回话.

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单项选择题