有一顆地球衛(wèi)星,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星與地心的距離為地球半徑的2倍,衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合。衛(wèi)星上的太陽(yáng)能收集板可以把光能轉(zhuǎn)化為電能,太陽(yáng)能收集板的面積為,在陽(yáng)光下照射下每單位面積提供的最大電功率為。已知地球表面重力加速度為,近似認(rèn)為太陽(yáng)光是平行光,試估算:
(1)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期;
(2)衛(wèi)星繞地球一周,太陽(yáng)能收集板工作時(shí)間;
(3)太陽(yáng)能收集板在衛(wèi)星繞地球一周的時(shí)間內(nèi)最多轉(zhuǎn)化的電能?
解:(1)地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律:
在地球表面有:
∴衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為: ③ 
(2)如圖,當(dāng)衛(wèi)星在陰影區(qū)時(shí)不能接受陽(yáng)光,據(jù)幾何關(guān)系:∠AOB=∠COD=
∴衛(wèi)星繞地球一周,太陽(yáng)能收集板工作時(shí)間為:t=T=
(3)最多轉(zhuǎn)化的電能:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

已知地球的平均半徑為R=6400km,地球表面的重力加速度為g=9.8m/s2,引力常量為G=6.67×10-11N?m2/kg2
(1)有一顆近地衛(wèi)星繞地球表面運(yùn)動(dòng),試估算其運(yùn)行周期T的平方?
(2)試用地球的平均半徑R、地球表面的重力加速度g、引力常量G導(dǎo)出地球的平均密度的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

已知地球半徑為R,一只靜止在赤道上空的熱氣球(不計(jì)氣球離地高度)繞地心運(yùn)動(dòng)的角速度為ω0,在距地面高度為h的圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星.設(shè)地球質(zhì)量為M,熱氣球的質(zhì)量為m,人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m1,為了計(jì)算衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度ω,(地球表面的重力加速度為g萬(wàn)有引力恒量G不能作為已知量).某同學(xué)進(jìn)行了如下計(jì)算.
解:設(shè)地球質(zhì)量為M,熱氣球質(zhì)量為m,人造衛(wèi)星質(zhì)量為m1
對(duì)熱氣球有:G
mM
R2
=m
ω
2
0
R
對(duì)人造衛(wèi)星有:G
m1M
(R+h)2
=m1
ω
2
 
(R+h)

聯(lián)立上兩式解得衛(wèi)星角速度:
你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?若認(rèn)為正確,請(qǐng)求出結(jié)果,若認(rèn)為錯(cuò)誤,求出正確的ω.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

已知地球半徑為R,一只靜止在赤道上空的熱氣球(不計(jì)氣球離地高度)繞地心運(yùn)動(dòng)的角速度為ω0,在距地面h高處圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星,設(shè)地球質(zhì)量為M,熱氣球的質(zhì)量為m,人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m1,根據(jù)上述條件,有一位同學(xué)列出了以下兩個(gè)方程:
對(duì)熱氣球有:GmM/R 2=mω02R    對(duì)人造衛(wèi)星有:Gm1M/(R+h)2=m1ω2(R+h)
進(jìn)而求出了人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度ω.你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?若認(rèn)為正確,請(qǐng)求出結(jié)果;若認(rèn)為錯(cuò)誤,請(qǐng)補(bǔ)充一個(gè)條件后,再求出ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外有一顆行星.這顆行星的體積是地球的M倍,質(zhì)量是地球的N倍.已知某一近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),引力常量為G,則該行星的平均密度為( �。�
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

從地球上某處以15m/s的初速度水平拋出一物體,經(jīng)2s落地,地球表面的重力加速度g取10m/s2,地球半徑R=6400km,求:
(1)物體拋出處的高度是多少?物體落地點(diǎn)距拋出處的水平距離是多少?速度方向與豎直方向的夾角θ的正切等于多少?
(2)有一顆近地衛(wèi)星繞地球表面運(yùn)動(dòng),試估算其周期為多少小時(shí)?
(3)如果地球表面赤道處的物體恰好對(duì)地沒(méi)有壓力(懸�。�,則此時(shí)地球自轉(zhuǎn)的角速度ω為多少?(該小問(wèn)用字母表示即可)

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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