Question

地球同步轨道上运行着不同国家的很多同步卫星，下列有关同步卫星的物理量中大小一定相同的是（　　）

A．周期

B．向心力

C．质量

D．向心加速度

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．
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、根据万有引力提供向心力，列出等式：

GMm

(R+h)2

=m

4π2

T2

（R+h），其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度．由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值．由于轨道半径一定，则线速度的大小也一定，
由公式a_n=

v2

r

，可知向心加速度大小是一定，故AD正确．
B、通过万有引力提供向心力，不同国家发射的地球同步卫星的质量可能不等，所以同步卫星与地球的万有引力也就不等，同时不同的同步卫星的向心力方向也不一样，故BC错误．
故选AD．

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．