Question

16．关于地球同步卫星，下列说法中正确的是（　　）

• A． 它一定在赤道上空运行
• B． 它的高度和运动速率各是一个确定值
• C． 它的线速度大于第一宇宙速度
• D． 它的向心加速度小于9.8m/s²

Answer 1

分析 地球同步轨道卫星有几个一定：定轨道平面、定轨道半径（或定高度）、定运转周期等，了解同步卫星的含义，即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：AB、同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，根据万有引力提供向心力，列出等式：$\frac{GMm}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$（R+h），其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度．
由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值，故AB正确；
C、地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1千米/秒，小于7.9km/s，故C错误；
D、地球表面向心加速度a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$=9.8m/s²，设同步卫星离地面的高度为h，则a=$\frac{GM}{（R+h）^{2}}$＜9.8m/s²．故D正确；
故选：ABD．

点评 本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．本题难度不大，属于基础题．