同步衛(wèi)星即與地球自轉(zhuǎn)同步的人造衛(wèi)星,下列特點是同步衛(wèi)星所具有的是( )(多選)
A.在赤道的上空
B.距離地面的高度一定
C.線速度大小一定
D.繞地球轉(zhuǎn)動的周期為1個月
【答案】
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、同步衛(wèi)星若在除赤道所在平面外的任意點,假設(shè)實現(xiàn)了“同步”,那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上,這是不可能的,因此同步衛(wèi)星相對地面靜止不動,它只能在赤道的正上方,故A正確.
B、根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
=m
(R+h),其中R為地球半徑,h為同步衛(wèi)星離地面的高度,故B正確;
C、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,同步衛(wèi)星的軌道半徑r=R+h一定,則同步衛(wèi)星的線速度v=ωr=
(R+h)一定,故C正確;
D、同步衛(wèi)星的周期是一天,不是1個月,故D錯誤;
故選ABC.
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.