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关于地球同步卫星,下列说法正确的是(   ).
①地球同步卫星和地球同步,因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的
②地球同步卫星的角速度虽被确定,但高度和线速度可以选择,高度增加,线速度增大,高度降低,线速度减小
③地球同步卫星只能定点在赤道上空,相对地面静止不动
④周期是24小时的卫星一定是同步卫星
A.①③B.②③
C.①④D.②④
A

试题分析:地球同步卫星相对地球静止,同步卫星的周期T必与地球自转周期相同,为一定值,绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,设地球半径为R,同步卫星离地面的高度为h,于是有,其中M、R、T均为定值,所以同步卫星离地面的高度为定值,线速度的大小为定值,故①正确,②错误;假设同步卫星在除赤道所在平面外的任意点,实现了同步,它的运动轨道平面与赤道所在平面平行,与受到地球的万有引力就不在一个平面上,这是不可能的,所以地球同步卫星只能定点在赤道上空,相对地面静止不动,故③正确;对于地球卫星而言,由万有引力提供向心力,即,只要离地面的高度恰当,它的周期就可以为24小时,所以周期为24小时的卫星不一定是同步卫星,故④错误。所以选A。
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