Question

关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（　　）

• A、它的运行速度小于第一宇宙速度
• B、它可能定点在福州的正上方
• C、只能定点在赤道上空，但离地面的高度可以选择
• D、若将它的质量变为原来的2倍，其同步轨道半径变为原来的2倍

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相同．
要注意矢量的方向性．
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．

解答：解：A、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．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A正确．
B、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，所以同步卫星不可能经过福州的正上空．故B错误．
C、因为同步卫星要和地球自转同步，即同步卫星周期T为一定值，
根据F=

GMm

r2

=m

4π2

T2

r，因为T一定值，所以 r 也为一定值，所以同步卫星定点在赤道上空，且距离地面的高度是一定值，故C错误．
D、由F=

GMm

r2

=m

4π2

T2

r，质量的改变，不会影响运行半径，故D错误．
故选：A．

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．