据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功。航天飞机在赤道上空离地面约3000Km处由东向西飞行，相对地面速度大约6.5×10

Question

据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功。航天飞机在赤道上空离地面约3000Km处由东向西飞行，相对地面速度大约6.5×10 ³ m/s，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20km，电阻为800Ω的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，作切割磁感线运动。假设这一范围内的地磁场是均匀的，磁感应强度为4×10 ^-5 T，且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同。根据理论设计，通过电离层（由等离子体组成）的作用，悬绳可产生约3A的感应电流，试求：
⑴金属悬绳中产生的感应电动势
⑵悬绳两端的电压
⑶航天飞机绕地球运行一圈，悬绳输出的电能（已知地球半径为6400km）

Answer 1

⑴金属悬绳中产生的感应电动势为 ⑵悬绳两端的电压 ⑶航天飞机绕地球运行一圈，所需时间为T。由万有引力提供向心力，有 在地球表面上质量为 的任意物体，有 由（1）（2）两式得得 航天飞机绕地球运行一圈，悬绳输出的电能为