Question

地球同步卫星就是相对地球静止不动的卫星，关于同步卫星下列说法正确的是（　　）

A、可以在地面任意一点的正上方，且到地心的距离可以根据需要进行选择

B、可以在地面任意一点的正上方，但到地心的距离是一个定值

C、必须在赤道的正上方，且到地心的距离可以根据需要进行选择

D、必须在赤道的正上方，且到地心的距离是一个定值

Answer 1

分析：解答本题需掌握：同步卫星与地球自转同步，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．
通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．

解答：解：同步卫星与地球自转同步，与地面相对静止，同时卫星受到地球的万有引力提供向心力，指向圆心，万有引力指向地心，故同步卫星只能在赤道上空，故A正确；
人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
F=F_向
因而G

Mm

r2

=m（

2π

T

）²r
解得r=

3	GMT2 4π2

故同步卫星轨道半径是一个确定的值，即所有的同步卫星轨道半径都相等，故D正确，ABC错误；
故选D

点评：本题关键抓住同步卫星与地球自转同步，万有引力指向地心，还要指向轨道圆的圆心，从而确定轨道平面；同时要结合万有引力提供向心力列式分析．