Question

19．关于地球同步卫星，下列说法中正确的是（　　）

• A． 由于它相对地球静止，所以它处于平衡状态
• B． 它的加速度一定小于9.8 m/s²
• C． 它的速度等于7.9km/s
• D． 它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的

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：A、地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，
同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以同步卫星是相对地球静止的卫星，因做圆周运动，则处于不平衡状态，故A错误；
B、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B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、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D正确；
故选：BD．

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．