Question

7．同步衛(wèi)星是指相對地面不動的人造地球衛(wèi)星．下列說法中錯誤的是（　�。�

• A． 它可以在地面上任一點的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同值
• B． 它可以在地面上任一點的正上方，但離地心的距離是一定的
• C． 它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值
• D． 它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的
• E． 所有地球同步衛(wèi)星線速度大小，角速度大小，周期大小，軌道半徑大小都相等

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．
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：ABCD、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．所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方．
因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r，因為ω是一定值，所以 r 也是一定值，所以同步衛(wèi)星離地心的距離，故ABC錯誤，D正確．
E、根據(jù)F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$，因為ω是一定值，周期大小，線速度大小均一定，故E正確；
本題選擇錯誤，故選：ABC．

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．