Question

16．关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（　　）

• A． 同步通讯卫星上的物体处于超重状态
• B． 地球同步通讯卫星的轨道是唯一的（赤道上方一定高度处）
• C． 它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
• D． 它可以通过北京的正上方

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．

解答 解：A、同步通讯卫星上的物体处于完全失重状态，故A错误．
B、根据F=mr$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，因为T一定值，所以 r 也为一定值，所以同步卫星距离地面的高度是一定值，卫星距离地球的高度约为36000 km，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道．故B正确．
C、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=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$ 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、根据引力提供向心力做匀速圆周运动，因此同步通讯卫星必须在赤道平面，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．