Question

2．关于同步卫星（它相对于地面静止不动），下列说法中正确的是．（　　）

• A． 它一定在赤道上空
• B． 它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
• C． 同步卫星的高度和速率是确定的值
• D． 它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

Answer 1

分析 解答本题需掌握：同步卫星与地球自转同步，公转周期为24h；
卫星受到地球的万有引力提供向心力；
第一宇宙速度是在地面附近发射人造卫星的最小速度，也是近地圆轨道上的环绕速度，还是所有圆轨道上的最大环绕速度，大小为7.9km/s；
第二宇宙速度为在地面附近发射航天器，能挣脱地球引力束缚的最小发射速度，大小为11.2km/s．

解答 解：A、根据同步卫星与地球自转同步，与地面相对静止，同时卫星受到地球的万有引力提供向心力，指向圆心，万有引力指向地心，故同步卫星只能在赤道上空，故A正确；
B、卫星的速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知同步卫星的速度小于近地卫星的环绕速度，即小于第一宇宙速度7.9km/s．故B错误，D正确．
C、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，所以它运行的轨道半径和速率是确定的值，故C正确；
故选：ACD．

点评 本题关键抓住同步卫星与地球自转同步，万有引力指向地心，还要指向轨道圆的圆心，从而确定轨道平面；同时要结合万有引力提供向心力列式分析．