Question

据新华社报道，2011年6月21日零时13分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将“中星10号”卫星送入地球同步转移轨道．下列关于地球同步卫星的说法中正确的是（　　）

A．同步卫星定点在地球上空某处，各个同步卫星的角速度相同，但线速度大小可以不同

B．不同国家发射同步卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面内

C．同步卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上

D．同步卫星运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

Answer 1

分析：解答本题需掌握：同步卫星与地球自转同步，公转周期为24h；
卫星受到地球的万有引力提供向心力；
第一宇宙速度是在地面附近发射人造卫星的最小速度，也是近地圆轨道上的环绕速度，还是所有圆轨道上的最大环绕速度，大小为7.9km/s；
第二宇宙速度为在地面附近发射航天器，能挣脱地球引力束缚的最小发射速度，大小为11.2km/s．

解答：解：A、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，
根据v=ωr，所以它运行的轨道半径和速率是确定的值．故A错误．
B、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，故B错误；
C、根据A、B选项分析，故C正确．
D、卫星的速度公式v=

GM r

可知同步卫星的速度小于近地卫星的环绕速度，即小于第一宇宙速度7.9km/s，故D错误；
故选C．

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．