Question

10．關(guān)于“亞洲一號(hào)”地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 已知該衛(wèi)星的質(zhì)量是1.24t，若它的質(zhì)量增加到2.48t，則其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
• B． 它的運(yùn)行速度一定小于7.9km/s
• C． 它可以經(jīng)過(guò)北京的正上空，所以我國(guó)利用它進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播
• D． 它距離地面的高度約為地球半徑的5.6倍，所以它的向心加速度約為其下方地面上的物體重力加速度的$\frac{1}{5.6}$

Answer 1

分析 地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱(chēng)對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即23時(shí)56分4秒，衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度．在地球同步軌道上布設(shè)3顆通訊衛(wèi)星，即可實(shí)現(xiàn)除兩極外的全球通訊．

解答 解：
A、地球同步衛(wèi)星距離地球的高度約為36000 km，半徑一樣，所以各國(guó)發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤．
B、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度．故B正確；
C、地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道正上空，不可能經(jīng)過(guò)北京的正上空，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=ma，
r=5.6R+R
根據(jù)地球表面萬(wàn)有引力等于重力得：$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=mg
由以上兩等式得：a=$\frac{1}{{（6.6）}^{2}}$g，所以它的向心加速度約是地面處的重力加速度的$\frac{1}{{（6.6）}^{2}}$g，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，萬(wàn)有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．