Question

 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？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 (1）地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律：

 

    ①       ……………………… (1分）

在地球表面有：   ②    ………………………（1分）

∴ 衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：③

  ④       ………………………………………（1分）

(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 =   ⑤             ………………………（1分）

∴衛(wèi)星繞地球一周，太陽(yáng)能收集板工作時(shí)間為：

t = T=………………………                 （2分）

(3最多轉(zhuǎn)化的電能：

  ⑦         ……………………  (3分）