Question

11．關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 它可以位于梧州的上空
• B． 它的速度比第一宇宙速度大
• C． 所有同步衛(wèi)星具有相同的質(zhì)量
• D． 它的周期等于地球的自傳周期

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．
第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．

解答 解：A、地球同步衛(wèi)星只能位于赤道平面內(nèi)，因此同步衛(wèi)星不可定點(diǎn)在梧州正上方，故A錯(cuò)誤；
B、衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，由于同步衛(wèi)星的軌道半徑r大于地球半徑R，
則同步衛(wèi)星的線(xiàn)速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r，其中r為運(yùn)行的軌道半徑．由于質(zhì)量相約去，因此同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，故C錯(cuò)誤；
D、同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，因?yàn)榕c地球同步，故D正確；
故選：D．

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�。�