Question

 有一颗地球卫星，绕地球做匀速圆周运动卫星与地心的距离为地球半径的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。卫星上的太阳能收集板可以把光能转化为电能，太阳能收集板的面积为，在阳光下照射下每单位面积提供的最大电功率为。已知地球表面重力加速度为，近似认为太阳光是平行光，试估算:

(1) 卫星做匀速圆周运动的周期;

(2) 卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间

(3)太阳能收集板在卫星绕地球一周的时间内最多转化的电能？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 (1）地球卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律：

 

    ①       ……………………… (1分）

在地球表面有：   ②    ………………………（1分）

∴ 卫星做匀速圆周运动的周期为：③

  ④       ………………………………………（1分）

(2）如图，当卫星在阴影区时不能接受阳光，据几何关系：

∠AOB= ∠COD =   ⑤             ………………………（1分）

∴卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为：

t = T=………………………                 （2分）

(3最多转化的电能：

  ⑦         ……………………  (3分）