问题
计算题
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,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,太阳能收集板工作的时间。
答案
解:(1)地球卫星做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律:
在地球表面有:
∴ 卫星做匀速圆周运动的周期为:
(2)当卫星在阴影区时不能接受阳光,据几何关系: ∠AOB=∠COD=
∴卫星绕地球一周,太阳能收集板工作时间为:t=T=
。