与地球有关的宏观物理问题分析

与地球有关的宏观物理问题分析

近几年来，有关天体物理方面的知识成为高考热点，尤其是“地球物理”内容的考查更是如此。从试卷抽样调查分析看，此类试题难度系数相对较大，得分往往较低，那么这类试题难在何处呢？

例题1：（上海高考）古希腊某地理学家通过长期观察，发现6月21日正午时刻，在北半球A城阳光与铅直方向成7.5o角下射，而在Ａ城正南方，与Ａ城地面距离为Ｌ的Ｂ城，阳光恰好沿铅直方向下射，如图１所示，射到地球的太阳光可示为平行光，据此，他估算出了地球的半径，试写出估算地球半径的表达式。

分析与解答：依题意画出光线与竖直方向的几何关系示意图，如图２所示，θ角为Ａ城处阳光与竖直方向的夹角。

分析与解答：站在地球外系统看地球，地球“沐浴”在阳光之中，如图5所示，A处为半晚，C处为黎明，两小时后A处之人随地球自转至A/处，ABC为本影区，卫星只有处在太阳光照射下，才能被观察到，显然A’D即为题中所求。（答案：9.9×105m）

通过以上分析不难看出，如果研究者能从自身环境中跳出来，就能更加准确、客观、迅速找出解决问题的方法；反之，对此类问题一筹莫展的，往往是“不识庐山真面目，只缘身在此山中”。

例3：（全国高考）2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经98o的经线在同一平面内，若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98o和北纬α=40o，已知地球的半径为R，地球自转周期为T，地球表面重力