(2016·*蘇單科,13)據報道,一法國攝影師拍到“天宮一號”太空站飛過太陽的瞬間,照片中,“天宮一號”的太...
問題詳情:
(2016·*蘇單科,13)據報道,一法國攝影師拍到“天宮一號”太空站飛過太陽的瞬間,照片中,“天宮一號”的太陽帆板輪廓清晰可見。如圖8所示,假設“天宮一號”正以速度v=7.7 km/s繞地球做勻速圓周運動,運動方向與太陽帆板兩端M、N的連線垂直,M、N間的距離L=20 m,地磁場的磁感應強度垂直於v、MN所在平面的分量B=1.0×10-5 T,將太陽帆板視為導體。
圖8
(1)求M、N間感應電動勢的大小E;
(2)在太陽帆板上將一隻“1.5 V,0.3 W”的小燈泡與M、N相連構成閉合電路,不計太陽帆板和導線的電阻,試判斷小燈泡能否發光,並說明理由;
(3)取地球半徑R=6.4×103 km,地球表面的重力加速度g=9.8 m/s2,試估算“天宮一號”距離地球表面的高度h(計算結果保留一位有效數字)。
【回答】
(1)1.54 V (2)不能 理由見解析
(3)4×105 m
解析 (1)法拉第電磁感應定律E=BLv,代入資料得
E=1.54 V
(2)不能,因為穿過閉合迴路的磁通量不變,不產生感應電流。
(3)在地球表面,有G=mg
“天宮一號”做勻速圓周運動,有G=m
解得h=-R,代入資料得h≈4×105 m(數量級正確都算對)
知識點:專題三 力與物體的曲線運動
題型:計算題
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