Question

關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（　　）

A．同步是指該衛(wèi)星運(yùn)行的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度相同

B．地球同步衛(wèi)星的軌道一定與赤道平面共面

C．同步衛(wèi)星的高度是一個(gè)確定的值

D．它運(yùn)行的線速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

Answer 1

分析：了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(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．
第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．

解答：解：A、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)ω=

2π

T

得該衛(wèi)星運(yùn)行的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度相同．故A正確．
B、它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．故B正確．
C、因?yàn)橥�步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)F=G

Mm

r2

=mω²r，因?yàn)棣匾欢ǎ�所�?r 必須固定，所以同步衛(wèi)星的高度是一個(gè)確定的值，故C正確．
D、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v=

GM r

可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，第二宇宙速度是脫離地球的束縛的速度，第二宇宙速度大于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤．
故選ABC．

點(diǎn)評：地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．