Question

2012年4月30日4時50分，我國在西昌衛星發射中心用“長征三號乙”運載火箭，成功發射兩顆北斗導航衛星．這是我國首次采用“一箭雙星”方式發射兩顆地球中高軌道衛星．北斗衛星導航系統由靜止軌道衛星（同步衛星）和中軌道衛星組成，中軌道衛星平均分布在傾角55°的三個平面上，軌道高度約21500km，靜止軌道衛星的高度約為36000km．下列說法中正確的是（　　）

A．在靜止軌道上，衛星的質量越大其運行周期越小

B．靜止軌道衛星的線速度小于中軌道衛星的線速度

C．中軌道衛星的周期一定大于24h

D．中軌道衛星的線速度可能大于7.9km/s

Answer 1

分析：地球同步衛星即地球同步軌道衛星，又稱對地靜止衛星，是運行在地球同步軌道上的人造衛星，距離地球的高度約為36000 km，衛星的運行方向與地球自轉方向相同、運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運行周期與地球自轉一周的時間相等，即23時56分4秒，衛星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運行角速度等于地球自轉的角速度．在地球同步軌道上布設3顆通訊衛星，即可實現除兩極外的全球通訊，無論是那種衛星，運行過程中都是萬有引力提供向心力

解答：解：A、地球衛星的運行周期與衛星的質量無關，故A錯誤
B、靜止軌道衛星的軌道半徑大于中軌道衛星的軌道半徑，由v=

GM r

，其線速度則較小，故B正確
C、由T=2πr

r GM

得，軌道半徑越小，周期越短，中軌道衛星的周期一定小于同步衛星的周期（24h），故C錯誤
D、中軌衛星的軌道半徑r比地球半徑大，故中軌道衛星的線速度一定小于7.9km/s，故D錯誤
故選B

點評：地球衛星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，合理選擇公式解決問題；同步衛星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．