Question

16．關于第22顆北斗導航衛(wèi)星和靜止軌道同步衛(wèi)星（軌道平面和赤道平面的傾角為零度，周期和地球的自轉周期相同）的比較，下列說法正確的是（　　）

• A． 兩者軌道半徑不同
• B． 兩者向心加速度大小不同
• C． 兩者運行速率相同
• D． 兩者相對于地面上固定的觀察者均靜止

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．
第22顆北斗導航衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（軌道平面和赤道平面的傾角不為零，周期和地球的自轉周期相同），從而即可求解．

解答 解：ABC、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）=$\frac{m{v}^{2}}{（R+h）}$，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．由于軌道半徑一定，則線速度的大小也一定，
同時由上可知，向心加速度大小也一定，故AB錯誤，C正確；
D、第22顆北斗導航衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，但軌道平面和赤道平面的傾角不為零，因此相對于地面上固定的觀察者不是靜止，故D錯誤．
故選：C．

點評 地球質(zhì)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，理解傾斜的地球同步軌道衛(wèi)星概念，注意區(qū)別兩個同步衛(wèi)星的不同．