Question

關于地球同步衛星，下列說法正確的是（　　）

A．衛星距地面的高度不確定

B．衛星的運行軌道在地球的赤道平面內

C．衛星的運行周期與地球的自轉周期相同

D．衛星的運行角速度與地球的自轉角速度相同

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、根據萬有引力提供向心力，列出等式：

GMm

(R+h)2

=m

4π2

T2

（R+h），其中R為地球半徑，h為同步衛星離地面的高度．
由于同步衛星的周期必須與地球自轉周期相同，所以T為一定值，
根據上面等式得出：同步衛星離地面的高度h也為一定值．故A錯誤．
B、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．故B正確．
C、同步衛星的周期必須與地球自轉周期相同，故C正確．
D、由于同步衛星的周期必須與地球自轉周期相同，根據ω=

2π

T

所以衛星的運行角速度與地球的自轉角速度相同．故D正確．
故選BCD．

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大小．