Question

11．關(guān)于繞地球運轉(zhuǎn)的近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（　　）

• A． 近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度等于第一宇宙速度
• B． 所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量可能不同，但繞行速度的大小是相同的
• C． 近地衛(wèi)星或地球同步衛(wèi)星上的物體，因“完全失重”，其運行加速度為零
• D． 地球同步衛(wèi)星一定在地球赤道平面上的確定高度上運行

Answer 1

分析 了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．
物體做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．
通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．

解答 解；A、根據(jù)$\frac{GMm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$，可知，近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度等于第一宇宙速度，故A正確；
B、根據(jù)等式：G$\frac{Mm}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R+h}$，其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度，可知，兩邊的質(zhì)量可以約去，但繞行速度的大小是相同的，故B正確；
C、近地衛(wèi)星或地球同步衛(wèi)星上的物體，因“完全失重”，其運行加速度不為零，故C錯誤；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：G$\frac{Mm}{（R+h）^{2}}$=m（$\frac{2π}{T}$）²  （R+h），其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度．由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值．故D正確；
故選：ABD．

點評 地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大小．