Question

關于地球同步通訊衛星，下列說法中不正確的是

A．它一定在赤道上空運行

B．各國發射的這種衛星軌道半徑都一樣

C．它運行的線速度一定小于第一宇宙速度

D．它的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小

Answer 1

D

分析：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．
解答：解：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．故A正確．
B、因為同步衛星要和地球自轉同步，即ω相同，根據F==mω²r，因為ω一定，所以 r 必須固定，因為v=rω，所以v的大小也確定，故B正確．
C、根據萬有引力提供向心力，列出等式：=m 得：v=．
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、由B選項分析知道：同步衛星的角速度、線速度大小、高度、周期等物理量都是確定值．故D錯誤．
故選D．