Question

16．關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（　　）

• A． 同步通訊衛(wèi)星上的物體處于超重狀態(tài)
• B． 地球同步通訊衛(wèi)星的軌道是唯一的（赤道上方一定高度處）
• C． 它運行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間
• D． 它可以通過北京的正上方

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．

解答 解：A、同步通訊衛(wèi)星上的物體處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤．
B、根據(jù)F=mr$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，因為T一定值，所以 r 也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，衛(wèi)星距離地球的高度約為36000 km，運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道．故B正確．
C、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$ 的表達式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤．
D、根據(jù)引力提供向心力做勻速圓周運動，因此同步通訊衛(wèi)星必須在赤道平面，故D錯誤；
故選：B．

點評 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．