有一顆人造地球衛(wèi)星,繞地球做勻速圓周運動。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)星上的太陽能收集板可以把光能轉化為電能,已知地球表面重力加速度為,近似認為太陽光是平行光,試估算:
(1)衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期;
(2)衛(wèi)星繞地球一周,太陽能收集板工作的時間。
解:(1)地球衛(wèi)星做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律:
在地球表面有:
∴ 衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為:
(2)當衛(wèi)星在陰影區(qū)時不能接受陽光,據(jù)幾何關系: ∠AOB=∠COD= 
∴衛(wèi)星繞地球一周,太陽能收集板工作時間為:t=T=。
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?杭州一模)地球上有兩位相距非常遠的觀察者,都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動,則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球中心的距離可能是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球質量為M,半徑為R,地球表面的重力加速度為g,引力常數(shù)為G,有一顆人造地球衛(wèi)星在離地面上高h處繞地球做勻速圓周運動,那么這個衛(wèi)星的運行速率為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球半徑為R,一只靜止在赤道上空的熱氣球(不計氣球離地高度)繞地心運動的角速度為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.設地球質量為M,熱氣球的質量為m,人造地球衛(wèi)星的質量為m1,為了計算衛(wèi)星繞地球運動的角速度ω,(地球表面的重力加速度為g萬有引力恒量G不能作為已知量).某同學進行了如下計算.
解:設地球質量為M,熱氣球質量為m,人造衛(wèi)星質量為m1
對熱氣球有:G
mM
R2
=m
ω
2
0
R
對人造衛(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:
你認為該同學的解法是否正確?若認為正確,請求出結果,若認為錯誤,求出正確的ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球半徑為R,一只靜止在赤道上空的熱氣球(不計氣球離地高度)繞地心運動的角速度為ω0,在距地面h高處圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星,設地球質量為M,熱氣球的質量為m,人造地球衛(wèi)星的質量為m1,根據(jù)上述條件,有一位同學列出了以下兩個方程:
對熱氣球有:GmM/R 2=mω02R    對人造衛(wèi)星有:Gm1M/(R+h)2=m1ω2(R+h)
進而求出了人造地球衛(wèi)星繞地球運行的角速度ω.你認為該同學的解法是否正確?若認為正確,請求出結果;若認為錯誤,請補充一個條件后,再求出ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?黃岡模擬)地球上有兩位相距非常遠的觀察者,都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星,相對自己而言靜止不動,則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球中心的距離可能是( 。

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