Question

4．同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止不動(dòng)，猶如掛在天空中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)
• B． 同步衛(wèi)星的速率是唯一的，且大于第一宇宙速度
• C． 同步衛(wèi)星的高度是唯一的
• D． 各國(guó)的同步衛(wèi)星都在同一圓周上運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 解答本題需掌握：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．所有的同步衛(wèi)星定軌道（在赤道上方），定周期（與地球的自轉(zhuǎn)周期相同），定速率、定高度．
同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的萬(wàn)有引力提供向心力．

解答 解：A、同步衛(wèi)星受到地球的萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，故A錯(cuò)誤．
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=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，因?yàn)棣厥且欢ㄖ�，所�?r、v 也是一定值，因半徑的增大，則速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；
C、由B選項(xiàng)分析可知，同步衛(wèi)星的高度是唯一的，故C正確．
D、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(wàn)有引力提供向心力，指向圓心，萬(wàn)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D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，萬(wàn)有引力指向地心，還要指向軌道圓的圓心，從而確定軌道平面；同時(shí)要結(jié)合萬(wàn)有引力提供向心力列式分析