Question

關(guān)于“亞洲一號(hào)”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（　　）

• A、它的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度
• B、它可能定點(diǎn)在福州的正上方
• C、只能定點(diǎn)在赤道上空，但離地面的高度可以選擇
• D、若將它的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍

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．
要注意矢量的方向性．
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．

解答：解：A、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的表達(dá)式可以發(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，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，所以同步衛(wèi)星不可能經(jīng)過福州的正上空．故B錯(cuò)誤．
C、因?yàn)橥�步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，
根據(jù)F=

GMm

r2

=m

4π2

T2

r，因?yàn)門一定值，所以 r 也為一定值，所以同步衛(wèi)星定點(diǎn)在赤道上空，且距離地面的高度是一定值，故C錯(cuò)誤．
D、由F=

GMm

r2

=m

4π2

T2

r，質(zhì)量的改變，不會(huì)影響運(yùn)行半徑，故D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：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．