Question

18．2012年5月26日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭，成功地將“中 星2A”地球同步衛(wèi)星送入太空，為我國(guó)廣大用戶(hù)提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸業(yè)務(wù)．下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法中不正確的是（　�。�

• A． 可以定點(diǎn)在北京的正上方，離地心的距離按需要選擇不同的值
• B． 只能定點(diǎn)在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的
• C． 運(yùn)行的線(xiàn)速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
• D． 質(zhì)量不同的地球同步衛(wèi)星，運(yùn)行速度不同

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、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，萬(wàn)有引力完全提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故衛(wèi)星軌道與地球赤道平面共面，即衛(wèi)星只可以定點(diǎn)在赤道上空，不可能定點(diǎn)在北京上空，故A不正確；
B、同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mr（\frac{2π}{T}）^{2}$可知當(dāng)衛(wèi)星周期一定時(shí)，衛(wèi)星的軌道半徑相同，故B正確；
C、據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力$G\frac{mM}{（R+h）^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R+h}$由此可得衛(wèi)星軌道半徑越大運(yùn)行速度越小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，故同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故C不正確；
D、由C知，v=$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$，由于衛(wèi)星距地面高度一定，故衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小相等，方向不同，故D正確．
本題選擇不正確的是，故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 該題主要考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．D選項(xiàng)要注意速度的矢量性．