Question

19．通讯卫星可以实现全球电视转播．这种卫星位于赤道的上方，相对于地面静止不动，犹如悬在空中一样，叫做同步卫星．下列关于同步卫星的说法中，正确的是（　　）

• A． 在赤道上站立的人看来，同步卫星是运动的
• B． 它运行的线速度小于7.9km/s
• C． 它的运行周期等于地球自转的周期
• D． 它只能在赤道的正上方，但是离地心的距离可以任意的

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．
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、同步卫星与地球同步，因此站在地球上的看同步卫星是静止的，故A错误；
B、第一宇宙速度为环绕地球表面运行的速度，由卫星运行速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$
得知，由于球同步卫星离地面有一定高度，故r＞R_地，故它运行的线速度一定小于7.9km/s，故B正确；
C、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，故C正确；
D、根据万有引力提供向心力，列出等式：G$\frac{mM}{（R+h）^{2}}$=m（R+h）$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，
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错误；
故选：BC．

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大小．