一地球探測飛船在地球赤道上空繞地球做圓周運動，用攝像機拍攝地球表面圖片．已知地球的密度為ρ，飛船的飛行周期為T（小于24h）．試求攝像機所能拍攝的總面積與地球表面積之比．（萬有引力常量為G；球體體積公式為V = πr3，r為球半徑；球冠面積公式為S = 2πrh，r為球半徑，h為球冠高）


【解析】如圖所示，設(shè)地球半徑為r，衛(wèi)星的軌道半徑為R．圖中兩個陰影部分的球冠表面積是不能拍攝到的區(qū)域．

衛(wèi)星繞地球運動，有： = mR

其中地球的質(zhì)量為M，則M = πr3ρ

圖中球冠的高為h，則h = r（1-cosα）

其中cosα =

而球冠的總面積為  S′ = 2πrh×2，地球的表面積為

S = 4πr2

解得攝像機所能拍攝到的總面積與地球表面積之比為 =


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號”探測衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運行的周期為T．若以R表示月球的半徑，則（　　）

　

A．

衛(wèi)星運行時的向心加速度為

　

B．

衛(wèi)星運行時的線速度為

　

C．

物體在月球表面的重力加速度為

　

D．

月球的第一宇宙速度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25．求：

（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大��；

（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大��；

（3）在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強度的大小與方向．

（g=10rn/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M、高為h的斜面體,斜面體的左側(cè)有一固定障礙物Q,斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質(zhì)量為m的小物塊置于斜面體的頂端,小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止;現(xiàn)給斜面體施加一個水平向左的推力,使斜面體和小物塊一起向左勻加速運動,當(dāng)斜面體到達(dá)障礙物與其碰撞后,斜面體立即停止運動,小物塊水平拋出,最后落在障礙物的左側(cè)P處(圖中未畫出),已知斜面體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1,斜面傾角為θ,重力加速度為g,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,求:

(1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2;

(2)要使物塊在地面上的落點P距障礙物Q最遠(yuǎn),水平推力F為多大;

(3)小物塊在地面上的落點P距障礙物Q的最遠(yuǎn)距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


我國的航天技術(shù)正在飛速發(fā)展，在我國航天史上第一顆人造衛(wèi)星繞地球運動的軌道為一橢圓，它在近地點時離地面高度為h，速度為υ，又知地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則它在近地點時的加速度大小（  ）

A． 　　　B．　　　C．g　　　 D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


某行星一晝夜運動時間T0=8h，若用一彈簧秤去測量同一物體的重力，結(jié)果在行星赤道上比在兩極處小9%，設(shè)想該行星的自轉(zhuǎn)角速度加快到某一值時，在赤道上的物體將完全失重，則這時行星的自轉(zhuǎn)周期為       h。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個質(zhì)點，初速度相同，均為v1.若他們分別受到相同的沖量I作用后，A的速度變化為v2，B的動量變化為p.已知A、B都做直線運動，則動量p可以表示為(　　)

A．m(v2－v1)　　　　　　     B．2m(2v2－v1)

C．4m(v2－v1)                D．m(2v2－v1)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細(xì)繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上，斜面傾角為30°.用手調(diào)整C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知B的質(zhì)量為m，C的質(zhì)量為4m，A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦力不計．開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后它沿斜面下滑．若斜面足夠長，求：

(1)當(dāng)B物體的速度最大時，彈簧的伸長量；

(2)B物體的最大速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力為定值。輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。若一小車以速度v0撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面間的摩擦。從小車與彈簧剛接觸時開始計時，下列關(guān)于小車運動的速度-時間圖象可能正確的是(    )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案