Question

17．關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 地球同步衛(wèi)星和地球同步，但是同步衛(wèi)星的高度和線速度大小可以不同
• B． 地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大
• C． 地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對(duì)地面靜止不動(dòng)
• D． 以上均不正確

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(yùn)動(dòng)，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(guò)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式通過(guò)已知量確定未知量．

解答 解：A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：$\frac{GM}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$（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．由于軌道半徑一定，則線速度的大小也一定，故A錯(cuò)誤．
B、同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，由A選項(xiàng)可知，高度與速度大小均是定值．故B錯(cuò)誤．
C、它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的，因此同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止不動(dòng)，故C正確，
D、由上分析可知，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 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(shí)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．