Question

地球同步衛(wèi)星就是相對(duì)地球靜止不動(dòng)的衛(wèi)星，關(guān)于同步衛(wèi)星下列說法正確的是（　　）

A、可以在地面任意一點(diǎn)的正上方，且到地心的距離可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇

B、可以在地面任意一點(diǎn)的正上方，但到地心的距離是一個(gè)定值

C、必須在赤道的正上方，且到地心的距離可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇

D、必須在赤道的正上方，且到地心的距離是一個(gè)定值

Answer 1

分析：解答本題需掌握：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．
物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．
通過萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．

解答：解：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，與地面相對(duì)靜止，同時(shí)衛(wèi)星受到地球的萬(wàn)有引力提供向心力，指向圓心，萬(wàn)有引力指向地心，故同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故A正確；
人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有
F=F_向
因而G

Mm

r2

=m（

2π

T

）²r
解得r=

3	GMT2 4π2

故同步衛(wèi)星軌道半徑是一個(gè)確定的值，即所有的同步衛(wèi)星軌道半徑都相等，故D正確，ABC錯(cuò)誤；
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，萬(wàn)有引力指向地心，還要指向軌道圓的圓心，從而確定軌道平面；同時(shí)要結(jié)合萬(wàn)有引力提供向心力列式分析．