Question

關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)
B．同步衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度和地球表面上物體的線(xiàn)速度相同
C．所有同步衛(wèi)星離地面高度相同
D．所有同步衛(wèi)星的軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)

Answer 1

【答案】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、地球同步衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B、同步衛(wèi)星和地球表面上物體具有相等的角速度，根據(jù)v=ωr得同步衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度大于地球表面上物體的線(xiàn)速度，故B錯(cuò)誤
C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：=m（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．故C正確
D、地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道即與赤道平面重合、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等即為一天，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(xiàn)速度大小