Question

17．有关人造地球卫星的说法中正确的是（　　）

• A． 地球同步卫星运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
• B． 各国发射的地球同步卫星不在相同的轨道上
• C． 第一宇宙速度是卫星在地球圆轨道上运行的最大速度
• D． 地球同步卫星可以在菏泽上空通过

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．
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．

解答 解：A、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=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，第二宇宙速度是脱离地球的束缚的速度，第二宇宙速度大于第一宇宙速度，故A错误，C正确；
B、根据万有引力提供向心力，列出等式：$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$，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：同步卫星轨道半径都一样，即各国发射的地球同步卫星在相同的轨道上，故B错误．
D、同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，不可能在菏泽上空通过，故D错误．
故选：C

点评 地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．