（12分）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
R0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(zhuǎn)化為電能，太陽能收集板的面積為S，在陽光下照射下每單位面積提供的最大電功率為P。已知地球表面重力加速度為g，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，太陽能收集板工作時間；
（3）太陽能收集板在衛(wèi)星繞地球一周的時間內(nèi)最多轉(zhuǎn)化的電能？
（1） 
（2） （3） 
（1）（5分）地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，
根據(jù)牛頓第二定律：    ①…………（2分）
在地球表面有：    ②………………（1分）
∴ 衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為：③
  ④ ………………………（2分）

（2）（4分）如圖，當(dāng)衛(wèi)星在陰影區(qū)時不能接受陽光，據(jù)幾何關(guān)系：
∠AOB =" ∠COD" =    ⑤ ……（2分）
∴衛(wèi)星繞地球一周，太陽能收集板工作時間為：t = T=   ⑥………（2分）
（3）（3分）最多轉(zhuǎn)化的電能：  ⑦  ………… （3分）
本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，根據(jù)萬有引力提供向心力，半徑為地球半徑的2倍，注意應(yīng)用地球表面的黃金代換，當(dāng)衛(wèi)星在陰影區(qū)時不能接受陽光時畫出簡圖找到圓心角，根據(jù)角度與周期的關(guān)系求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想。假若我國的航天員登上某一星球并在該星球表面上做了如下圖所示力學(xué)實驗：讓質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊以v0=1m/s的初速度從傾角為53°的斜面AB的頂點A滑下，到達B點后恰好能沿傾角為37°的斜面到達C點。不計滑過B點時的機械能損失，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，測得A、C兩點離B點所在水平面的高度分別為h1=1.2m，h2=0.5m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計該星球的自轉(zhuǎn)以及其他星球?qū)λ淖饔谩?br />（1）求該星球表面的重力加速度；
（2）若測得該星球的半徑為m，宇航員要在該星球上發(fā)射一顆探測器繞其做勻速圓周運動，則探測器運行的最大速度為多大？
（3）取地球半徑m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

若地球表面的重力加速度為g0，以第一宇宙速度在圓軌道上運動的人造地球衛(wèi)星的周期為T0，則在離地球表面不同高度運動的人造地球衛(wèi)星的周期、加速度為：
A．周期不能大于T0B．周期不能小于T0
C．加速度不會大于g0D．加速度不會小于g0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

地球繞太陽的軌道可以認為是圓，已知地球的半徑為R，地球赤道表面的重力加速度為g，地球繞太陽運轉(zhuǎn)的周期為T，從太陽發(fā)出的光經(jīng)過時間t0到達地球，光在真空中的傳播速度為c。根據(jù)以上條件推算太陽的質(zhì)量M與地球的質(zhì)量m之比為多大。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

2012年6月18日,載有三名航天員的神舟九號飛船于下午14時許與天宮一號自動交會對接。對接完成、兩飛行器形成穩(wěn)定運行的組合體后，航天員于17時多進入天宮一號目標(biāo)飛行器，這實現(xiàn)了中國載人航天歷史上首次對一個在軌運行的航天器的拜訪和駐留。假如神舟九號與天宮一號對接前所處的軌道如圖甲所示，圖乙是它們在軌道上即將對接時的模擬圖。當(dāng)它們處于圖甲所示的軌道運行時，下列說法正確的是（   ）
A．神舟九號的加速度比天宮一號的小
B．神舟九號的運行速度比天宮一號的小
C．神舟九號的運行周期比天宮一號的長
D．神舟九號通過加速后變軌可實現(xiàn)與天宮一號對接

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

1957年10月4日．當(dāng)時的蘇聯(lián)將第一顆人造衛(wèi)星送入圍繞地球的軌道．震驚了全世界。此后，數(shù)以千計的人造衛(wèi)星、空間站，被相繼發(fā)射進入軌道，用于通信、導(dǎo)航、收集氣象數(shù)據(jù)和其他許多領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)研究。若某偵察衛(wèi)星被科學(xué)家送上距地球表面約600 km的高空。假設(shè)此偵察衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運行。已知地球半徑為6．4×106m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3．6×107m這一事實可知此偵察衛(wèi)星繞地球運行的周期最接近
A．0．6小時B．1．6小時C．4．0小時D．24小時

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在牛頓發(fā)表萬有引力定律一百多年之后，卡文迪許首先精確測量了引力常量。在國際單位制中引力常量的單位是
A．N·kg2B．N·m2 C．N·kg2/m2D．N·m2/kg2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）我國繼“神舟”八號載人飛船成功發(fā)射后，又準(zhǔn)備在今年6月?lián)駲C發(fā)射“神舟”九號載人飛船。把“神舟”九號載人飛船在一段時間內(nèi)的運動看成繞地球做勻速圓周運動，宇航員測得自己繞地球做勻速圓周運動的周期為T、距地面的高度為H，已知地球半徑為R，引力常量為G。求：
（1）地球的質(zhì)量；
（2）飛船的向心加速度大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

（2010·浙江卷）20. 宇宙飛船以周期為T繞地地球作圓周運動時，由于地球遮擋陽光，會經(jīng)歷“日全食”過程，如圖所示。已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球處置周期為T。太陽光可看作平行光，宇航員在A點測出的張角為，則（   ）
A．飛船繞地球運動的線速度為
B．一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為T/T0
C．飛船每次“日全食”過程的時間為
D．飛船周期為T=

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