Question

2．关于人造地球卫星，下列说法正确的是（　　）

• A． 第一宇宙速度是卫星的最大发射速度
• B． 地球的同步卫星可以在不同的轨道上运行
• C． 同步卫星的运转周期等于地球的自转周期
• D． 若卫星作圆周运动，卫星距地面越高，其运动的周期越长

Answer 1

分析 第一宇宙速度又称为近地轨道环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度．人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，轨道半径越大，速度越小，同步卫星的轨道半径远大于地球半径．故同步卫星绕地球飞行的速度小于第一宇宙速度．不同行星的质量不同，半径不同，故不同行星的第一宇宙速度是不同的．

解答 解：A、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于7.9km/s，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，是最小的发射速度，故A错误；
B、地球同步卫星只能位于赤道平面内的轨道上，且轨道半径是一定的，所有的同步卫星只能在同一轨道上运动，故B错误；
C、同步卫星相对于地面静止，同步卫星的周期等于地球自转周期，故C正确；
D、由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$（\frac{2π}{T}）^{2}$r，解得：T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，卫星轨道半径r越大，卫星的周期T越大，故D正确；
故选：CD．

点评 地球同步卫星相对于地面静止，同步卫星的周期等于地球自转的周期，角速度等于地球自转的角速度，同步卫星只能位于赤道平面内，同步卫星的轨道半径是一定的．