Question

11．关于地球同步卫星，下列说法正确的是（　　）

• A． 它可以位于梧州的上空
• B． 它的速度比第一宇宙速度大
• C． 所有同步卫星具有相同的质量
• D． 它的周期等于地球的自传周期

Answer 1

分析 了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．
物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．

解答 解：A、地球同步卫星只能位于赤道平面内，因此同步卫星不可定点在梧州正上方，故A错误；
B、卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，由于同步卫星的轨道半径r大于地球半径R，
则同步卫星的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C、根据万有引力提供向心力，列出等式：$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r，其中r为运行的轨道半径．由于质量相约去，因此同步卫星的质量不一定相等，故C错误；
D、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，因为与地球同步，故D正确；
故选：D．

点评 地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小．