Question

（2011?北京）由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發射了地球同步軌道衛星，這些衛星的（　　）

A．質量可以不同

B．軌道半徑可以不同

C．軌道平面可以不同

D．速率可以不同

Answer 1

分析：了解同步衛星的含義，即同步衛星的周期必須與地球自轉周期相同．
物體做勻速圓周運動，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：A、許多國家發射了地球同步軌道衛星，這些衛星的質量可以不同，故A正確．
B、因為同步衛星要和地球自轉同步，即這些衛星ω相同，
根據萬有引力提供向心力得：

GMm

r2

=mω²r，因為ω一定，所以 r 必須固定．故B錯誤．
C、它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛星都在赤道上方同一軌道上．故C錯誤．
D、根據萬有引力提供向心力得：

GMm

r2

=m

v2

r

，因為r一定，所以這些衛星速率相等．故D錯誤．
故選A．

點評：地球質量一定、自轉速度一定，同步衛星要與地球的自轉實現同步，就必須要角速度與地球自轉角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．