Question

同步通信卫星相对于地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法中错误的是（　　）

A．各国的同步通信卫星都在同一圆周上运行

B．同步通信卫星的速率是唯一的

C．同步通信卫星加速度大小是唯一的

D．同步通信卫星处于平衡状态

Answer 1

分析：解答本题需掌握：同步卫星与地球自转同步，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．
物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．
通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．

解答：解：A、根据同步卫星与地球自转同步，与地面相对静止，同时卫星受到地球的万有引力提供向心力，指向圆心，万有引力指向地心，故同步卫星只能在赤道上空，所以各国的同步卫星都在同一圆周上运动，故A正确．
B、因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=

GMm

r2

=mω²r，因为ω是一定值，所以 r 也是一定值，所以它运行的轨道半径是确定的值，所以同步卫星的高度是唯一的．卫星的速度公式v=

GM r

，所以同步卫星的速率是唯一的，故B正确
C、同步通信卫星加速度大小a=ω²r，所以同步通信卫星加速度大小是唯一的．故C正确
D、同步卫星受到地球的万有引力提供向心力做匀速圆周运动，加速度不为零，故D错误．
本题选错误的，故选D

点评：本题关键抓住同步卫星与地球自转同步，万有引力指向地心，还要指向轨道圆的圆心，从而确定轨道平面；同时要结合万有引力提供向心力列式分析．