Question

18．下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是（　　）

• A． 它的周期、高度、速度都是一定的
• B． 它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小
• C． 地球同步衛(wèi)星進(jìn)入軌道以后，它們向心加速度的大小可能不同
• D． 地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度

Answer 1

分析 了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．
物體做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．
通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．

解答 解：AB、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：G$\frac{Mm}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$（R+h），其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度．由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值．由于軌道半徑一定，則線速度的大小也一定，故A正確、B錯誤．
C、根據(jù)萬有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，由于同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，故地球同步衛(wèi)星進(jìn)入軌道以后，它們向心加速度的大小一定相同，故C錯誤．
D、根據(jù)v=$\frac{2πr}{T}$，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，但軌道半徑越小同步衛(wèi)星的軌道半徑，故地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度，故D正確．
故選：AD．

點評 地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大�。�