Question

2．關(guān)于同步衛(wèi)星（它相對于地面靜止不動），下列說法中正確的是．（　�。�

• A． 它一定在赤道上空
• B． 它運行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
• C． 同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值
• D． 它運行的線速度一定小于第一宇宙速度

Answer 1

分析 解答本題需掌握：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，公轉(zhuǎn)周期為24h；
衛(wèi)星受到地球的萬有引力提供向心力；
第一宇宙速度是在地面附近發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，也是近地圓軌道上的環(huán)繞速度，還是所有圓軌道上的最大環(huán)繞速度，大小為7.9km/s；
第二宇宙速度為在地面附近發(fā)射航天器，能掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，大小為11.2km/s．

解答 解：A、根據(jù)同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，與地面相對靜止，同時衛(wèi)星受到地球的萬有引力提供向心力，指向圓心，萬有引力指向地心，故同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故A正確；
B、衛(wèi)星的速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知同步衛(wèi)星的速度小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即小于第一宇宙速度7.9km/s．故B錯誤，D正確．
C、因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r，因為ω是一定值，所以 r 也是一定值，所以它運行的軌道半徑和速率是確定的值，故C正確；
故選：ACD．

點評 本題關(guān)鍵抓住同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，萬有引力指向地心，還要指向軌道圓的圓心，從而確定軌道平面；同時要結(jié)合萬有引力提供向心力列式分析．