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一空間太陽(yáng)能電站建在地球同步軌道的一個(gè)固定位置，應(yīng)用微波形式向地面發(fā)送電能．若地球本影長(zhǎng)約為地球半徑的n倍(n為200余)，地球半徑為R0．設(shè)地軸與太陽(yáng)光垂直，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，表面重力加速度為g，試計(jì)算此空間太陽(yáng)能電站在一晝夜間由于被地球遮擋而不能發(fā)電的最長(zhǎng)時(shí)間．

答案：
解析：

設(shè)計(jì)意圖：本題考查了學(xué)生利用萬(wàn)有引力定律和數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力．

解析：物體(設(shè)質(zhì)量為m)在地球表面所受重力等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力，如圖所示，則有

mg=，

對(duì)同步衛(wèi)星，有

=mr

因n較大，運(yùn)行軌道L可看成直線，與影構(gòu)成三角形，如圖所示，由相似三角形性 質(zhì)，得

=，

在影子里的運(yùn)行時(shí)間

t=T0

整理以上方程，得

t= ()T0

易錯(cuò)點(diǎn)：不能很好地利用幾何關(guān)系求解是本題失分的主要原因．

答案：t= ()T0


提示：


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：038

一空間太陽(yáng)能電站建在地球同步軌道的一個(gè)固定位置，應(yīng)用微波形式向地面發(fā)送電能．若地球本影長(zhǎng)約為地球半徑的n倍(n為200余)，地球半徑為R0．設(shè)地軸與太陽(yáng)光垂直，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，表面重力加速度為g，試計(jì)算此空間太陽(yáng)能電站在一晝夜間由于被地球遮擋而不能發(fā)電的最長(zhǎng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

閱讀下列材料，解答材料后的各個(gè)問(wèn)題.

太陽(yáng)向空間輻射的總功率為3.8×1026 W，太陽(yáng)光從太陽(yáng)到達(dá)地球需要8 min 20 s.輻射到地球上的太陽(yáng)能以下列形式被利用和儲(chǔ)存：①使大地變熱，轉(zhuǎn)為內(nèi)能；②使空氣變熱形成風(fēng)，轉(zhuǎn)為空氣流動(dòng)的動(dòng)能（可用于風(fēng)力發(fā)電）；③使水汽化，又以雨、雪形式返回到地面，轉(zhuǎn)為水流的動(dòng)能（可用于水力發(fā)電）；④被植物、微生物吸收（古代生物以煤、石油等形式儲(chǔ)存起來(lái)，可直接作為燃料），作為人和動(dòng)物的食物.

（1）已知地球半徑為6.4×106 m，求輻射到地球的太陽(yáng)能的總功率；

（2）某海灣共占面積1.0×107 m2，漲潮時(shí)水深20 m，此時(shí)關(guān)上水壩閘門(mén)，可使水位保持20 m不變.退潮時(shí)，壩外水位降至18 m.假如利用此水壩建水力發(fā)電站，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男适?0%，每天有兩次漲潮.該電站一天能發(fā)出多少電能？

（3）某同學(xué)為測(cè)量地表植物吸收太陽(yáng)能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一面積為0.1 m2的面盆盛6 kg的水，經(jīng)太陽(yáng)垂直照射15 min，溫度升高 5 ℃.若地表植物接收太陽(yáng)光的能力與水相等，試計(jì)算每平方米綠色植物每秒接收的太陽(yáng)能為多少焦.若綠色植物在光合作用中每吸收1 kJ的太陽(yáng)能可以放出0.05 L的氧氣，則每公頃綠地每秒可放出多少升的氧氣？（1公頃=104 m2）

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