Question

關于同步衛星（它相對于地面靜止不動），下列說法中正確的是（　　）

• A、它可以定位在我們偉大的首都北京的正上空
• B、世界各國發射的同步衛星在軌運行的高度和速率，數值分別都是相同的
• C、它運行的線速度一定大于第一宇宙速度
• D、它運行的向心加速度比放在地面（赤道上）上的物體小

Answer 1

分析：解答本題需掌握：同步衛星與地球自轉同步，公轉周期為24h；
衛星受到地球的萬有引力提供向心力；
第一宇宙速度是在地面附近發射人造衛星的最小速度，也是近地圓軌道上的環繞速度，還是所有圓軌道上的最大環繞速度，大小為7.9km/s；
第二宇宙速度為在地面附近發射航天器，能掙脫地球引力束縛的最小發射速度，大小為11.2km/s．

解答：解：A、根據同步衛星與地球自轉同步，與地面相對靜止，同時衛星受到地球的萬有引力提供向心力，指向圓心，萬有引力指向地心，故同步衛星只能在赤道上空，故A錯誤；
B、因為同步衛星要和地球自轉同步，即ω相同，根據F=

GMm

r2

=mω²r，因為ω是一定值，所以 r 也是一定值，所以它運行的軌道高度和速率是確定的值．故B正確．
C、衛星的速度公式v=

GM r

可知同步衛星的速度小于近地衛星的環繞速度，即小于第一宇宙速度7.9km/s，故C錯誤；
D、根據mω²r=ma可知，放在地面（赤道上）上的物體軌道半徑小，向加速度小，故D錯誤．
故選：B．

點評：本題關鍵抓住同步衛星與地球自轉同步，萬有引力指向地心，還要指向軌道圓的圓心，從而確定軌道平面；同時要結合萬有引力提供向心力列式分析．