Question

2004年10月某日上午，中国首颗业务型静止轨道（即同步轨道）气象卫星--“风云二号”由“长征三号甲”运载火箭成功送入预定轨道．下列关于这颗卫星在轨道上运行的描述，正确的是（　　）

A．速度介于7.9 km/s～11.2 km/s

B．周期大于地球自转周期

C．处于平衡状态

D．加速度小于地面的重力加速度

Answer 1

分析：地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，其周期等于地球自转的周期，由万有引力提供向心力，推导出线速度和加速度的表达式，再进行分析．

解答：解：A、D地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则
  G

Mm

r2

=m

v2

r

=ma，则得v=

GM r

，a=

GM

r2

可见，卫星轨道半径越大，其速度越小，加速度越小．所以同步卫星的速度应小于近地卫星的速度7.9km/s，加速度也小于近地卫星的加速度，而近地卫星的加速度近似等于地面的加速度，所以加速度小于地面的重力加速度．故A错误，D正确．
B、地球同步卫星相对于地球静止，其周期等于地球自转的周期．故B错误．
C、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，受到地球的万有引力，合力不为零，处于非平衡状态．故C错误．
故选D

点评：本题关键要理解并掌握同步卫星的条件，知道由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律得到表达式进行分析．