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2015年3月30日,搭载首颗新一代北斗导航卫星的长征三号丙运载火箭(如图18)在西昌卫星发射中心点火发射,成功地将北斗卫星导航系统第17颗卫星送入工作轨道,标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展的启动实施。预计到2020年我国将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,其定位精度10m,测速精度0.2m/s,授时精度10ns。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,北斗卫星导航系统的空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°,离地面的高度约为3.60×104km;30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星轨道离地面高度约为2.15×104km。
(1)北斗卫星导航系统由空间段、 段和用户段三部分组成。
(2)北斗卫星导航系统的空间段由 卫星和30颗非静止轨道卫星组成。
(3)卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。第17颗北斗导航卫星点火发射时,相对长征三号丙运载火箭是 的(选填“运动”或“静止”);
(4)第17颗北斗导航卫星加速升空过程中,卫星的动能将 (选填“增大”或“减小”);卫星的重力势能将 (选填“增大”或“减小”);卫星的机械能将 (选填“增大” 、“不变”或“减小”)。
(5)若从地面向静止轨道卫星发送电磁波信号,至少需要 s可返回地面。
一种学生设计的电热座椅主要由座垫和脚踏组成,其电路示意图如图19所示。座垫内的电热丝R1=260Ω、R2=150Ω,脚踏内的电热丝R3= 400Ω。闭合开关S1,调节开关S2,可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”(忽略温度变化对电阻的影响),求:
(1)该电热座椅消耗的最大功率;
(2)当脚踏处于中温档时,电热座椅在通电5min所消耗的电能。
图20甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像如图20乙所示。A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为8×103N,滑轮组的机械效率为75%,A上升的速度始终为0.1m/s(g取10N/kg,不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响)。求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
(3)把长方体A按图甲中方式放在水平地面上,它对地面的压强。