Question

北斗衛星導航系統是我國自行研制開發的區域性三維衛星定位與通信系統（CNSS），建成后的北斗衛星導航系統包括5顆同步衛星和30顆一般軌道衛星．對于其中的5顆同步衛星，下列說法中正確的是（　　）

• A、它們運行的線速度為7.9km/s
• B、它們運行的角速度不同
• C、它們運行的周期相同
• D、它們一定位于赤道正上方，但距離赤道面的高度可以不同

Answer 1

分析：了解同步衛星的含義，即同步衛星的周期必須與地球自轉周期相同．
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．
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、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，所以它們運行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯誤；
B、同步衛星的運行周期與地球的自轉周期相同，所以角速度也相同，故B錯誤，C正確；
D、因為同步衛星要和地球自轉同步，所以運行軌道就在赤道所在平面內，根據F=

GM

r2

m=mω²r，因為ω一定，所以 r 必須固定，
所以一定位于空間同一軌道上，故D錯誤；
故選：C．

點評：地球質量一定、自轉速度一定，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等，這就決定了它的軌道高度和線速度．