Question

12．關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是（　　）
①地球同步衛(wèi)星的高度和線速度大小是一定的
②地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
③地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，且相對(duì)地面靜止不動(dòng)
④地球同步衛(wèi)星的向心加速度比靜止在赤道上物體的向心加速度�。�

• A． ①③
• B． ②③
• C． ①④
• D． ②④

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：①③、同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=$\frac{m•4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$
解得：r=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$，同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以同步衛(wèi)星離地面的高度一定，同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道只能位于地球赤道平面上的圓形軌道，且相對(duì)地面靜止不動(dòng)，故①③正確，；
②、根據(jù)$\frac{GMm}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R+h}$，可知，同步衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，所以地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度，故②錯(cuò)誤；
④、同步衛(wèi)星與赤道上的物體具有相同的周期和角速度，根據(jù)公式a=ω²r得同步衛(wèi)星的向心加速度比靜止在赤道上物體的向心加速度大，故④錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，萬(wàn)有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．本題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．