Question

12．下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 它的周期、高度、速度都是一定的
• B． 它以第一宇宙速度運(yùn)行
• C． 我們國(guó)家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空
• D． 我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星也定點(diǎn)在赤道上空

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．
通過(guò)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式通過(guò)已知量確定未知量．

解答 解：A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：$\frac{GMm}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$（R+h），其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度．由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值．由于軌道半徑一定，則線速度的大小也一定，故A正確．
B、根據(jù)$\frac{GMm}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R+h}$，可知，同步衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度．故B錯(cuò)誤．
C、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，因此同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止不動(dòng)，定點(diǎn)在赤道上空，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：AD．

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大小．