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侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运动,它的运动轨道距离地面的高度为h,要使...

侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运动,它的运动轨道距离地面的高度为h,要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部都拍摄下来,卫星在通过赤道上空时,卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R,地面处的重力加速度为g,地球自转周期为T.
摄像机只要将地球的赤道拍摄全,便能将地面各处全部拍摄下来; 根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出卫星周期. 由地球自转角速度求出卫星绕行地球一周的时间内,地球转过的圆心角,再根据弧长与圆心角的关系求解. 【解析】 设卫星周期为T1,根据万有引力提供向心力得: =(R+h)               ① 又=mg         ② 有T1=              ③ 地球自转角速度为ω=                     ④ 在卫星绕行地球一周的时间T1内,地球转过的圆心角为 θ=ωT1=T1              ⑤ 那么摄像机转到赤道正上方时摄下圆周的弧长为s=θR             ⑥ 由①②③④⑤⑥得s= 答:卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是.
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考点分析:
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在图甲中,电源的电动势E=9.0V,电源内电阻可忽略不计;G为小量程的电流表,电流表内阻Rg保持不变,R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示.闭合开关S,当R的温度等于20°C时,电流表示数I1=2mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度为多少?
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同学甲的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:tanθ=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网
∴I=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网A=11.25A
同学乙的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示.
F做功为:WF=FS1=BIl•lsin37°
重力做功为:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由动能定理得:BIl2sin37-mgl(1-cos37°)=0
∴I=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网A=5A
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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