Question

【題目】對于地球同步衛星的認識，正確的是（ ）

A. 它們只能在赤道的正上方，它們的軌道半徑可以不同，衛星的加速度為零

B. 它們運行的角速度與地球自轉角速度相同，相對地球靜止,且處于平衡狀態

C. 它們的軌道半徑都相同且一定在赤道的正上方，運行速度小于第一宇宙速度

D. 它們可在我國北京上空運行，故用于我國的電視廣播

Answer 1

【答案】C

【解析】

了解同步衛星的含義，即同步衛星的周期必須與地球相同；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。

A、它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現了“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，因為同步衛星要和地球自轉同步，即ω相同，根據，因為ω一定，所以r必須確定，故A錯誤；

B、同步衛星要與地球的自轉實現同步，就必須要角速度與地球自轉角速度相同，相對地球靜止，但不是平衡狀態，故B錯誤；

C、根據萬有引力提供向心力，列出等式：，得：，第一宇宙速度是近地衛星的環繞速度，也是最大的圓周運動的環繞速度；而同步衛星的軌道半徑要大于近地衛星的軌道半徑，根據v的表達式可以發現，同步衛星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C正確；

D、它們只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現了“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，所以不可能定點在北京正上方，故D錯誤；

故選C。