Question

地球同步卫星相对地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法正确的是（　　）

A．同步卫星处于平衡状态

B．同步卫星的速率是唯一的

C．各国的同步卫星都在同一圆周上运行

D．同步卫星加速度大小是唯一的

Answer 1

分析：了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期和角速度必须与地球相同；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：A、同步卫星受到地球的万有引力提供向心力做匀速圆周运动，加速度不为零，故A错误．
B、因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=G

Mm

r2

=mω²r，因为ω是一定值，所以 r 也是一定值，所以它运行的轨道半径是确定的值，所以同步卫星的高度是唯一的．根据卫星的速度公式v=

GM r

，所以同步卫星的速率是唯一的，故B正确．
C、根据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，所以各国的同步卫星都在同一圆周上运动，故C正确．
D、根据a=

GM

r2

，由于r一定，所以同步卫星的加速度大小是唯一的．故D正确．
故选：BCD．

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．