Question

3．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（　　）

• A． 它只能在赤道正上方，且离地面高度一定
• B． 它只能在赤道正上方，但离地面高度可任意选择
• C． 它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度一定
• D． 它可以在地面上任一点正上方，且离地面高度可任意选择

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：同步卫星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．所以同步卫星只能在赤道的正上方．
因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r，因为ω是一定值，所以 r 也是一定值，所以同步卫星离地心的距离、离地面高度都是一定的．故A正确；BCD错误
故选：A

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．