Question

4．由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（　　）

• A． 質(zhì)量相同
• B． 軌道半徑相同
• C． 運行速率一定相同
• D． 動能一定相同

Answer 1

分析 地球同步軌道衛(wèi)星有幾個一定：定軌道平面、定軌道半徑（或定高度）、定運轉(zhuǎn)周期等，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、許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故A錯誤．
B、因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬有引力提供向心力得：$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r，因為ω一定，所以 r 必須固定，故B正確；
C、根據(jù)萬有引力提供向心力得運轉(zhuǎn)速度為v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變．故C正確．
D、衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，所以動能不一定相同，故D錯誤；
故選：BC．

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．