Question

下列說法正確的是（　　）

• A、第一宇宙速度是人造衛星在地面附近環繞地球做勻速圓周運動的速度
• B、第二宇宙速度是人造衛星在較高軌道環繞地球做勻速圓周運動的速度
• C、如果需要，地球同步通訊衛星可以定點在地球上空的任何一點
• D、地球同步通訊衛星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的

Answer 1

分析：第一宇宙速度是衛星沿地球表面運動時的速度，半徑越大運行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛星最大的運行速度；當衛星的速度大于等于第二宇宙速度時衛星脫離地球的吸引而進入繞太陽運行的軌道；當物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m時物體將脫離太陽的束縛成為一顆人造地球恒星．
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：根據萬有引力提供向心力可對繞地球表面圓周運動的衛星m，
A、第一宇宙速度是人造衛星在地球表面做圓周運動的最大運行速度，同時也是最小發射速度，故A正確；
B、當飛行器的速度大于等于第二宇宙速度時，飛行器脫離地球的吸引而進入繞太陽運行的軌道，故B錯誤；
C、同步衛星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，因此同步衛星相對地面靜止不動，它只能在赤道的正上方，且只可以是圓，不能是橢圓，故CD錯誤；
故選：A．

點評：掌握第一宇宙速度，第二宇宙速度和第三宇宙速度的定義和運行速度與半徑的關系是成功解決本題的關鍵和基礎．
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大小．