Question

对于地球同步卫星的认识，正确的是（　　）

A．它们只能在赤道的正上方，但不同卫星的轨道半径可以不同

B．它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止

C．不同卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行

D．它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播

Answer 1

A、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=

GMm

r2

=mω²r，因为ω一定，所以 r 必须确定，故A错误．
B、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同，相对地球静止，故B正确．
C、根据万有引力提供向心力，列出等式：

GMm

r2

=m

v2

r

 得：v=

GM r

．
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度．故C错误．
D、它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，所以不可能定点在北京正上方，故D错误．
故选B．