Question

【題目】意大利和美國的航天科學(xué)家曾做過一個關(guān)于“繩系衛(wèi)星”的實(shí)驗(yàn)：從航天飛機(jī)上釋放一顆小衛(wèi)星，小衛(wèi)星與航天飛機(jī)之間用導(dǎo)電纜繩相連，從而進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如圖所示。若已知“繩系衛(wèi)星”位于航天飛機(jī)的正下方,且跟航天飛機(jī)一起在地球赤道上空，以7.5km/s的線速度從東向西繞地球做勻速圓周運(yùn)動，導(dǎo)電纜繩AB的長度L=20km且所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為。

(1)判斷纜繩AB哪一端電勢高，且說明理由。

(2)求纜繩A、B間感應(yīng)電動勢的大小。

(3)取地球半徑，地球表面的重力加速度，試估算“繩系衛(wèi)星”距地球表面的高度h（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】(1)A點(diǎn)電勢高 (2)E=BLv=7500V (3)

【解析】：（1）赤道上方地磁場的方向從南到北，根據(jù)右手定則可以判斷出，A點(diǎn)的電勢高。

（2）E=BLv=7500V

（3）在地球表面有：

由萬有引力提供向心力，可得：

解得：