Question

2．至今為止，我國北斗導航系統(tǒng)（BDS）已經全部完成了第二階段的衛(wèi)星發(fā)射任務，共有16顆衛(wèi)星在工作，其中包括5顆地球靜止軌道衛(wèi)星，有關這16顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（　�。�

• A． 衛(wèi)星的質量可以都不相同
• B． 衛(wèi)星的繞行方向可以都不相同
• C． 衛(wèi)星的軌道半徑可以都不相同
• D． 5顆地球靜止軌道衛(wèi)星軌道平面都相同

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周期相同．
物體做勻速圓周運動，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、衛(wèi)星的質量可以都不相同，故A正確；
B、5顆地球靜止軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，與地球相對靜止，所以衛(wèi)星的繞行方向相同，故B錯誤；
C、根據萬有引力提供向心力，列出等式：$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r，
r=R+h，由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，所以T為一定值，根據上面等式得出：5顆地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑相同．故C錯誤；
D、5顆地球靜止軌道衛(wèi)星，它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點在赤道上空，故D正確；
故選：AD．

點評 地球質量一定、自轉速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．