Question

3．关于正在轨道上做匀速圆周运动的人造地球同步卫星的说法，不正确的是（　　）

• A． 只能定点在赤道平面上
• B． 所有同步卫星到地心的距离都是相等的
• C． 所有同步卫星的线速度都相同
• D． 所有同步卫星绕地球运动的周期都相同

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、同步卫星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，故A正确；
B、根据万有引力提供向心力，列出等式：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$，r=R+h
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B正确；
C、由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以卫星的运行角速度与地球的自转角速度相同，则线速度的大小也相同，但方向不同．故C错误．
D、同步卫星是指与地球某处相对静止的卫星，周期都相同，故D正确；
本题选错误的
故选：C

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．