题目内容
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？
【答案】
(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）
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