Question

7．同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，尤如懸在高空中，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 同步衛(wèi)星可能處于不同的軌道上
• B． 同步衛(wèi)星的速率是唯一的
• C． 同步衛(wèi)星加速度大小是唯一的
• D． 各國(guó)的同步衛(wèi)星都在同一圓周上運(yùn)行

Answer 1

分析 了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期和角速度必須與地球相同；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：AD、根據(jù)同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，與地面相對(duì)靜止，同時(shí)衛(wèi)星受到地球的萬有引力提供向心力，指向圓心，萬有引力指向地心，故同步衛(wèi)星只能在赤道上空，所以各國(guó)的同步衛(wèi)星都在同一圓周上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，D正確．
B、因?yàn)橥�步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)F=G$\frac{mM}{{r}^{2}}$=mω²r，因?yàn)棣厥且欢ㄖ担�所�?r 也是一定值，所以它運(yùn)行的軌道半徑是確定的值，所以同步衛(wèi)星的高度是唯一的．根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，所以同步衛(wèi)星的速率是唯一的，故B正確．
C、根據(jù)a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，由于r一定，所以同步衛(wèi)星的加速度大小是唯一的，故C正確．
故選：BCD．

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速度．