Question

20．對于在地球上空運行的所有的同步衛(wèi)星，正確的說法為（　　）

• A． 它們軌道所在的平面可以是不同的，離地心的距離可選擇不同值
• B． 它們軌道所在的平面可以是不同的，但離地心的距離是相同的
• C． 它們軌道所在的平面是赤道平面，離地心的距離可選擇不同值
• D． 它們軌道所在的平面是赤道平面，且離地心的距離是相同的

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：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．所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方．
因為同步衛(wèi)星要和地球自轉同步，即ω相同，根據F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r，因為ω是一定值，所以 r 也是一定值，所以同步衛(wèi)星離地心的距離是一定的．故D正確，ABC錯誤；
故選：D．

點評 地球質量一定、自轉速度一定，同步衛(wèi)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．