Question

（2012?广西模拟）2011年7月11日23时41分发射的“天链一号02星”是中国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，它将与2008年发射的中国第一颗地球同步轨道数据中继卫星“天链一号01星”组网运行，为中国“神舟”系列飞船以及未来空间实验室、空间站建设提供数据中继和测控服务，并将应用于下半年实施的首次空间交会对接任务，下面对于这两颗卫星及所有同步轨道上的卫星的有关说法正确的是（　　）

A．它们的周期相等

B．它们的动能相等

C．它们的轨道半径相等

D．它们的机械能相等

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、所有同步卫星的周期与地球自转周期相同，故A正确
B、C、根据万有引力提供向心力，列出等式：G

Mm

r2

=m

4π2

T2

r ，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：同步卫星的轨道半径相等．故C正确．
线速度为v=

2πr

T

．由于轨道半径一定，则线速度的大小也一定．但是同步卫星的质量不一定相同，故它们的动能不一定相等．故B错误．
D、虽然同步卫星的高度和线速度大小都相等，但是它们的质量不一定相等，故机械能不一定都相等．故D错误．
故选；AC．

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．