Question

6．关于地球同步卫星，下列说法正确的是（　　）

• A． 我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空
• B． 它们的周期、速度大小不一定都相同
• C． 它们的周期与地球自转周期相同
• D． 我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空

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：AD、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，因此同步卫星相对地面静止不动，定点在赤道上空，故A错误，D正确．
BC、同步卫星的周期等于地球自转的周期，同步卫星速度大小，根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{（R+h）_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}（R+h）$，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．由于轨道半径一定，则线速度的大小也一定，故C正确．B错误；
故选：CD

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．