Câu hỏi:
18/05/2022 180
Một vệ tinh địa tĩnh B (nhân tạo) bay trên quỹ đạo Trái Đất. Cho biết khối lượng và bán kính của Trái Đất lần lượt là \(M = {6,0.10^{24}}\;{\rm{kg}};R = 6400\;{\rm{km}}\), hằng số hấp dẫn \(G = {6,67.10^{ - 11}}{\rm{N}}{{\rm{m}}^2}/{\rm{k}}{{\rm{g}}^2},\) tốc độ ánh sáng trong chân không, bỏ qua sự ảnh hưởng của không khí đối với sự truyền sóng điện từ. Trạm phát sóng vô tuyến A đặt tại một điểm trên mặt đất ở đường Xích đạo phát sóng hướng về phía vệ tinh địa tĩnh B ở thẳng đứng ngay trên đầu của nó. Khi vệ tinh B nhận được tín hiệu từ trạm phát A thì sau 0,500 s vệ tinh B phát sóng trở về lại Trái Đất. Gọi Δt là thời gian từ khi thông tin từ trạm phát sóng A đến vệ tinh địa tĩnh B rồi đến trạm thu sóng C ở trên mặt đất, sao cho C đặt trên cùng một đường kinh tuyến với A và xa A nhất. Giá trị của Δt gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án chính xác
Câu hỏi trong đề:
30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp:
Vệ tinh địa tĩnh bay trên quỹ đạo Trái Đất có cùng chu kì với chu kì tự quay của Trái Đất
Gia tốc trọng trường tại độ cao h: \(g = \frac{{GM}}{{{{(R + h)}^2}}}\)
Tần số góc:
Thời gian sóng điện từ truyền trong không gian: \(t = \frac{s}{c}\)
Cách giải:
Ta có hình vẽ:
Vệ tinh ở độ cao h so với mặt đất
Gia tốc chuyển động của vệ tinh là: \(g = \frac{{GM}}{{{{(R + h)}^2}}}\)
Tần số góc chuyển động của vệ tinh là:
Vệ tinh chuyển động với chu kig bằng chu kì tự quay quanh trục của Trái Đất, ta có:
\(T = \frac{{2\pi \sqrt {{{(R + h)}^3}} }}{{\sqrt {GM} }} = 86400 \Rightarrow h \approx {35897.10^3}(\;{\rm{m}})\)
Thời gian sóng truyền từ trạm phát A đến vệ tinh là: \({t_1} = \frac{h}{c}\)
Trạm thu C đặt trên cùng một đường kinh tuyến với A và cách A xa nhất
→ C nằm tại 1 trong 2 cực của Trái Đất
Khoảng cách từ vệ tinh tới trạm thu C là: \(l = \sqrt {{{(R + h)}^2} + {R^2}} \)
Thời gian sóng truyền từ vệ tinh tới trạm thu C là: \({t_2} = \frac{l}{c} = \frac{{\sqrt {{{(R + h)}^2} + {R^2}} }}{c}\)
Thời gian tín hiệu truyền từ trạm A đến vệ tinh rồi đến trạm thu C là:
\(\Delta t = {t_1} + 0,5 + {t_2} = \frac{h}{c} + 0,5 + \frac{{\sqrt {{{(R + h)}^2} + {R^2}} }}{c} = 0,5 + \frac{{h + \sqrt {{{(R + h)}^2} + {R^2}} }}{c}\)
\( \Rightarrow \Delta t = 0,5 + \frac{{{{35897.10}^3} + \sqrt {{{\left( {{{64.10}^5} + {{35897.10}^3}} \right)}^2} + {{\left( {{{64.10}^5}} \right)}^2}} }}{{{{3.10}^8}}} \approx 0,762(s)\)
→ Giá trị ∆t gần nhất với giá trị 0,759 s
Chọn B.
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một mạch dao động LC, với cuộn cảm thuần L = 9 mH. Trong quá trình dao động, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 12 V. Tại thời điểm điện tích trên bản tụ có độ lớn q = 24 nC thì dòng điện trong mạch có cường độ \(i = 4\sqrt 3 mA\). Chu kì dao động riêng của mạch bằng
Xem đáp án »
18/05/2022
1,465
Câu 2:
Hạt α có động năng 5 MeV bắn vào một hạt nhân \(_4^9Be\) đứng yên, gây ra phản ứng tạo thành một hạt \(^{12}C\) và một hạt nơtron. Hai hạt sinh ra có vectơ vận tốc hợp với nhau một góc 800. Cho biết phản ứng tỏa ra năng lượng 5,6 MeV. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối. Động năng của hạt nhân 12C có thể bằng
Xem đáp án »
18/05/2022
692
Câu 3:
Dùng một ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện trong một mạch điện xoay chiều, số chỉ của ampe kế cho biết
Xem đáp án »
18/05/2022
667
Câu 4:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
Xem đáp án »
18/05/2022
666
Câu 5:
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là \({x_1} = {A_1}\cos \left( {10t + \frac{\pi }{6}} \right)(cm);{x_2} = 4\cos (10t + \varphi )(cm)\) (t tính bằng s), \({A_1}\) có giá trị thay đổi được. Phương trình dao động tổng hợp của vật có dạng \(x = A\cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{3}} \right)(cm)\). Độ lớn gia tốc lớn nhất của vật có thể nhận giá trị là
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là \({x_1} = {A_1}\cos \left( {10t + \frac{\pi }{6}} \right)(cm);{x_2} = 4\cos (10t + \varphi )(cm)\) (t tính bằng s), \({A_1}\) có giá trị thay đổi được. Phương trình dao động tổng hợp của vật có dạng \(x = A\cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{3}} \right)(cm)\). Độ lớn gia tốc lớn nhất của vật có thể nhận giá trị là
Xem đáp án »
18/05/2022
624
Câu 6:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, biến trở R và tụ điện C. Gọi ULR là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L và biến trở R, UC là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ C, UL là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của, \[{U_{LR}},{U_L},{U_C}\] theo giá trị của biến trở R. Khi \[R = 1,5{R_0}\] thì hệ số công suất của đoạn mạch AB xấp xỉ là
Xem đáp án »
18/05/2022
607
Câu 7:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe đến điểm M có độ lớn nhỏ nhất bằng
Xem đáp án »
18/05/2022
594
về câu hỏi!