(1)地球卫星做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律:
GMm
(2 R 0 ) 2 =m
4 π 2
T 2 (2 R 0 ) 2
在地球表面有:
GMm′
R 20 =m′g
解得
T=4 π
2 R 0
g
故卫星做匀速圆周运动的周期为 4 π
2 R 0
g .
(2)如图,当卫星在阴影区时不能接受阳光,据几何关系:
∠AOB=∠COD=
π
3
∴卫星绕地球一周,太阳能收集板工作时间为:
t=
5
6 T=
10π
3
2 R 0
g
故太阳能收集板工作时间为
10π
3
2 R 0
g .
(3)最多转化的电能:
E=pSt=
10πpS
3
2 R 0
g
故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为
10πpS
3
2 R 0
g .