Question

關于地球同步衛星，下列說法中正確的是（　　）

A．它運行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間

B．它運行的線速度一定小于第一宇宙速度

C．各國發射的這種衛星的運行周期都不一樣

D．各國發射的這種衛星的軌道半徑都不一樣

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自轉周期相同．
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．
第一宇宙速度是近地衛星的環繞速度，也是最大的圓周運動的環繞速度．

解答：解：A、第一宇宙速度是近地衛星的環繞速度，也是最大的圓周運動的環繞速度．而同步衛星的軌道半徑要大于近地衛星的軌道半徑，根據v=

GM r

可以發現，同步衛星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，第二宇宙速度是脫離地球的束縛的速度，第二宇宙速度大于第一宇宙速度，故A錯誤，B正確
C、同步衛星的周期必須與地球自轉周期相同．各國發射的這種衛星的運行周期都一樣，故C錯誤
D、根據萬有引力提供向心力，列出等式，由于同步衛星的周期必須與地球自轉周期相同，所以T為一定值，根據上面等式得出：同步衛星離地面的高度h也為一定值．由于軌道半徑一定，故D錯誤
故選B．

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．