Question

（2008?孝感二模）同步衛星是指相對于地面不動的人造地球衛星．關于同步衛星，下列說法正確的是（　　）

A．它可以在地面上任一點的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同值

B．它可以在地面上任一點的正上方，但離地心的距離是一定的

C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值

D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的

Answer 1

分析：了解同步衛星的含義，即同步衛星的周期必須與地球相同．
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：它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以同步衛星只能在赤道的正上方．
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，所以同步衛星離地心的距離是一定的．
故選D．

點評：地球質量一定、自轉速度一定，同步衛星要與地球的自轉實現同步，就必須要角速度與地球自轉角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．