Question

4．同步卫星相对地面静止不动，犹如挂在天空中，下列说法正确的是（　　）

• A． 同步卫星处于平衡状态
• B． 同步卫星的速率是唯一的，且大于第一宇宙速度
• C． 同步卫星的高度是唯一的
• D． 各国的同步卫星都在同一圆周上运动

Answer 1

分析 解答本题需掌握：同步卫星与地球自转同步，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．所有的同步卫星定轨道（在赤道上方），定周期（与地球的自转周期相同），定速率、定高度．
同步卫星做匀速圆周运动，它所受的万有引力提供向心力．

解答 解：A、同步卫星受到地球的万有引力提供向心力做匀速圆周运动，加速度不为零，故A错误．
B、因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，因为ω是一定值，所以 r、v 也是一定值，因半径的增大，则速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C、由B选项分析可知，同步卫星的高度是唯一的，故C正确．
D、根据同步卫星与地球自转同步，与地面相对静止，同时卫星受到地球的万有引力提供向心力，指向圆心，万有引力指向地心，故同步卫星只能在赤道上空，所以各国的同步卫星都在同一圆周上运动，故D正确．
故选：CD．

点评 本题关键抓住同步卫星与地球自转同步，万有引力指向地心，还要指向轨道圆的圆心，从而确定轨道平面；同时要结合万有引力提供向心力列式分析