（12分）有一颗人造地球卫星，绕地球做匀速圆周运动,卫星与地心的距离为地球半径R0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，太打印页面

（12分）有一颗人造地球卫星，绕地球做匀速圆周运动,卫星与地心的距离为地球半径R0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

网友投稿 2022-10-08 00:00:00 互联网

◎ 题目

（12分）有一颗人造地球卫星，绕地球做匀速圆周运动,卫星与地心的距离为地球半径
R₀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S，在阳光下照射下每单位面积提供的最大电功率为P。已知地球表面重力加速度为g，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）

（2）

（3）

◎ 解析

（1）（5分）地球卫星做匀速圆周运动，
根据牛顿第二定律：

①…………（2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 ………………………（2分）

（2）（4分）如图，当卫星在阴影区时不能接受阳光，据几何关系：
∠AOB =" ∠COD" =

⑤ ……（2分）
∴卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为：t =

⑥………（2分）
（3）（3分）最多转化的电能：

⑦ ………… （3分）
本题考查万有引力定律的应用，根据万有引力提供向心力，半径为地球半径的2倍，注意应用地球表面的黄金代换，当卫星在阴影区时不能接受阳光时画出简图找到圆心角，根据角度与周期的关系求解

◎ 知识点

专家分析，试题“（12分）有一颗人造地球卫星，绕地球做匀速圆周运动,卫星与地心的距离为地球半径R0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…”主要考查了你对【万有引力定律】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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