Question

【題目】航天飛機在赤道上空圓形軌道由西向東飛，地磁場在航天飛機軌道處的磁應(yīng)感應(yīng)強度 B=0.50×10-4T，沿水平方向由南向北，從航天飛機上發(fā)射出的一顆衛(wèi)星，攜帶一根長L＝20km的金屬懸繩與航天飛機相連，航天飛機和衛(wèi)星間的這條懸繩方向沿地球徑向并指向地心，衛(wèi)星位于航天飛機的正上方，如果航天飛機與衛(wèi)星的運行速度為7.5km/s．第一宇宙速度為7.9 km/s，地球半徑為6400km．

（1）衛(wèi)星和航天飛機哪端電勢高？

（2）求金屬懸繩中的感應(yīng)電動勢．

（3）估算航天飛機離地面的高度．

Answer 1

【答案】(1)衛(wèi)星的電勢較高 （2） （3）

【解析】（1）根據(jù)右手定則可知，衛(wèi)星的電勢較高。

（2）懸繩中感應(yīng)電動勢的大小為，代入數(shù)據(jù)得E=7500V．

（3）設(shè)地球質(zhì)量為M，航天飛機質(zhì)量為m，第一宇宙速度為，航天飛機的速度為v航天飛機的高度為h，則

解得