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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
【答案】分析:了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球相同.
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、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==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:
=m 得:v=
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.
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.
练习册系列答案
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对于地球同步卫星的认识,正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:2010年福建省厦门市高一下学期质量检测物理试题 题型:选择题

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,卫星的加速度为零

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

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省盐城市大丰市新丰中学高一(下)期中物理试卷(解析版) 题型:选择题

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

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