Question

19．關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 由于它相對地球靜止，所以它處于平衡狀態(tài)
• B． 它的加速度一定小于9.8 m/s²
• C． 它的速度等于7.9km/s
• D． 它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的

Answer 1

分析 地球同步軌道衛(wèi)星有幾個一定：定軌道平面、定軌道半徑（或定高度）、定運(yùn)轉(zhuǎn)周期等，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，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、地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，
同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以同步衛(wèi)星是相對地球靜止的衛(wèi)星，因做圓周運(yùn)動，則處于不平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B、地球表面向心加速度a=$\frac{GM}{{R}_{2}}$=9.8m/s²，設(shè)同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則a=$\frac{GM}{（R+h）^{2}}$＜9.8m/s²，故B正確．
C、地球同步衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1千米/秒，小于7.9km/s，故C錯誤；
D、同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：
$\frac{GMm}{{（R+h）}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$（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D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評 本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個“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．