Question

20．我国已经成功发射北斗COMPASS-G1地球同步卫星．据了解这已是北斗卫星导航系统发射的第三颗地球同步卫星．则对于这三颗已发射的同步卫星，下列说法中正确的是（　　）

• A． 它们的运行速度大小相等，且都小于7.9km/s
• B． 它们的运行周期可能不同
• C． 它们离地心的距离可能不同
• D． 它们的角速度与静止在赤道上物体的角速度相同

Answer 1

分析 同步卫星的特点：定周期（24h），顶轨道（赤道上方），定高度，定速率．而地球的第一宇宙速度是卫星贴近地球表面做匀速圆周运动的速度．
根据G$\frac{mM}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，r越大，v越小，可知同步卫星的速度小于第一宇宙速度．要比较同步卫星的向心加速度和静止在赤道上物体的向心加速度大小，可根据公式：a=rω²，ω相同，半径大的向心加速度大．

解答 解：A、地球的第一宇宙速度是卫星贴近地球表面做匀速圆周运动的速度．根据G$\frac{mM}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，r越大，v越小，可知同步卫星的速度小于第一宇宙速度．故A正确．
B、同步卫星的特点：定周期（24h），定轨道（赤道上方），定高度，定速率．故B、C均错误．
D、根据公式：a=rω²，同步卫星的半径大于地球的半径，而同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，故D正确．
故选：AD．

点评 解决本题的关键要理解同步卫星的特点和第一宇宙速度的概念．要注意赤道上物体随地球一起自转所需的向心力不是由万有引力提供．