(12分)利用水流和太陽能發(fā)電,可以為人類提供清潔能源。水的密度ρ=1×103kg/m3,太陽光垂直照射到地面上時(shí)的輻射功率P0 =1×103W/m2,地球半徑為R=6.4×106m,地球表面的重力加速度取g=10m/s2。
⑴寫出太陽光照射到地球表面的總功率P的字母表達(dá)式;
⑵發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上(軌道半徑約為地球半徑的6.6≈倍)利用太陽能發(fā)電,然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面,這樣就建成了太陽能發(fā)電站。求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大。ù鸢副A魞晌挥行(shù)字);
⑶三峽水電站水庫面積約為S=1×109m2,平均流量Q=1.5×104m3/s,水庫水面與發(fā)電機(jī)所在位置的平均高度差為h=100m,發(fā)電站將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的總效率η1=60%。在地球同步軌道上,太陽光垂直照射時(shí)的輻射功率為1.4P0。太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η2=20%,將電能輸送到地面的過程要損失50%。若要使⑵中的太陽能發(fā)電站在被太陽照射時(shí)地面接收到的電功率相當(dāng)于三峽電站發(fā)電的平均功率,衛(wèi)星上太陽能電池板的面積應(yīng)為多大?(保留一位有效數(shù)字)

⑴πR2P0⑵0.23m/s2⑶6×107m2

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練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為__________;線速度大小為___________;周期為____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

“嫦娥三號(hào)”是我國嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器,于2013年12月2日凌晨l時(shí)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,攜“玉兔號(hào)”月球車奔向距地球38萬千米的月球;6日17時(shí)53分,“嫦娥三號(hào)”成功實(shí)施近月制動(dòng),順利進(jìn)入距月面平均高度約100千米的環(huán)月軌道;14日21時(shí)11分在月球正面的虹灣地區(qū),“嫦娥三號(hào)”又成功實(shí)現(xiàn)月面軟著陸,開始對(duì)月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造等進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。若“嫦娥三號(hào)”環(huán)月飛行時(shí)運(yùn)行周期為T,環(huán)月軌道(圖中圓軌道Ⅰ)距月球表面高為h。已知月球半徑為R,引力常量為G,求:

(1)月球的質(zhì)量;
(2)月球表面的重力加速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)據(jù)報(bào)道,嫦娥三號(hào)將于近期發(fā)射。嫦娥三號(hào)接近月球表面的過程可簡化為三個(gè)階段:距離月球表面15km時(shí)打開反推發(fā)動(dòng)機(jī)減速,下降到距月球表面H=l00m高度時(shí)懸停,尋找合適落月點(diǎn);找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降,距月球表面h=4m時(shí)速度再次減為0;此后,關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī),使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到月球表面.已知嫦娥三號(hào)質(zhì)量為140kg,月球表面重力加速度g'約為1.6m/,月球半徑為R,引力常量G.求:
(l)月球的質(zhì)量;
(2)嫦娥三號(hào)懸停在離月球表面l00m處時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)的作用力;
(3)嫦娥三號(hào)從懸停在l00m處到落至月球表面,發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)做的功,

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)土星上空有許多大小不等的巖石顆粒,其繞土星的運(yùn)動(dòng)可視為圓周運(yùn)動(dòng)。其中有兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為rA=8.0×104 km和r B=1.2×105 km。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。(結(jié)果可用根式表示)
⑴求巖石顆粒A和B的線速度之比;
⑵求巖石顆粒A和B的周期之比;
⑶土星探測(cè)器上有一物體,在地球上重為10 N,推算出他在距土星中心3.2×105 km處受到土星的引力為0.38 N。已知地球半徑為6.4×103 km,請(qǐng)估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)我國在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃——“嫦娥工程”。同學(xué)們也對(duì)月球有了更多的關(guān)注。
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為,月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T.
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面高h(yuǎn)處由靜止釋放一個(gè)小球,經(jīng)過時(shí)間,小球落回地面.已知月球半徑為R,萬有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)中國自行研制,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟號(hào)”飛船,目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù),其發(fā)射過程簡化如下:飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,由長征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,A點(diǎn)距地面的高度為h1,飛船飛行五周后進(jìn)行變軌,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示,設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,若已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:

⑴地球的平均密度是多少;
⑵飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大小;
⑶橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)“神州六號(hào)”飛船的成功飛行為我國在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃——“嫦娥工程”獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn).假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為,忽略月球自轉(zhuǎn).如題16圖飛船在軌道半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上繞月球運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動(dòng).求:

(1)飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率;
(2)飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質(zhì)量為50kg的一學(xué)生從1.8m高處跳下,雙腳觸地后,他緊接著彎曲雙腿使重心下降用了0.2S靜止。則著地過程中,地面對(duì)他的平均作用力為 
A.500N     B.2000N      C.1500N  。模1000N

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