Question

2．地球同步通迅卫星，下列说法错误的是（　　）

• A． 它一定在赤道上空运行
• B． 各国发射的这种卫星轨道半径都一样
• C． 它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
• D． 它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

Answer 1

分析 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：A、同步通迅卫星一定在赤道上空运行，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，同步卫星运行轨道只能位于地球赤道平面上的圆形轨道．故A正确；
B、根据万有引力提供向心力，由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以周期T为一定值，
根据等式得出：$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$  
所以各国发射的这种卫星轨道半径都一样，故B正确；
CD、根据万有引力提供向心力，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．
而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故C正确，D错误；
因选错误的，故选：D．

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．