Question

17．关于绕地球运转的近地卫星和同步卫星，下列说法中正确的是（　　）

• A． 近地卫星的环绕速度大于第一宇宙速度
• B． 所有同步卫星的质量一定相同，绕行速度的大小也是相同的
• C． 近地卫星或地球同步卫星上的物体，因“完全失重”，其运行加速度为零
• D． 地球同步卫星一定在地球赤道平面上的确定高度上运行

Answer 1

分析 了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．
物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．
通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．

解答 解；A、根据$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，可知，近地卫星的环绕速度等于第一宇宙速度，故A错误；
B、根据等式：G$\frac{Mm}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R+h}$，其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度，可知，两边的质量可以约去，则质量可大可小，但绕行速度的大小是相同的，故B错误；
C、近地卫星或地球同步卫星上的物体，因“完全失重”，其运行加速度不为零，故C错误；
D、根据万有引力提供向心力，列出等式：G$\frac{Mm}{（R+h）^{2}}$=m（$\frac{2π}{T}$）²  （R+h），其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度．由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值．故D正确；
故选：D．

点评 地球质量一定、自转速度一定，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等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小．