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地球同步卫星相对地面静止不动,犹如悬在高空中.下列关于地球同步卫星的说法正确的是( )
A.它一定在赤道上空运行
B.它的运行周期为一个月
C.所有的同步卫星轨道半径都相等
D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
【答案】分析:解答本题需掌握:同步卫星与地球自转同步,公转周期为24h;
卫星受到地球的万有引力提供向心力;
第一宇宙速度是在地面附近发射人造卫星的最小速度,也是近地圆轨道上的环绕速度,还是所有圆轨道上的最大环绕速度,大小为7.9km/s;
第二宇宙速度为在地面附近发射航天器,能挣脱地球引力束缚的最小发射速度,大小为11.2km/s.
解答:解:A、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;
B、同步卫星与地球自转同步,公转周期为24h,故B错误;
C、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
因而
G=m(2r
解得
r=
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C正确;
D、根据卫星的速度公式v=,可知同步卫星的速度小于近地卫星的环绕速度,即小于第一宇宙速度7.9km/s,故D错误;
故选AC.
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.
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