Question

16．关于第22颗北斗导航卫星和静止轨道同步卫星（轨道平面和赤道平面的倾角为零度，周期和地球的自转周期相同）的比较，下列说法正确的是（　　）

• A． 两者轨道半径不同
• B． 两者向心加速度大小不同
• C． 两者运行速率相同
• D． 两者相对于地面上固定的观察者均静止

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．
第22颗北斗导航卫星属倾斜地球同步轨道卫星（轨道平面和赤道平面的倾角不为零，周期和地球的自转周期相同），从而即可求解．

解答 解：ABC、根据万有引力提供向心力，列出等式：$\frac{GMm}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$（R+h）=$\frac{m{v}^{2}}{（R+h）}$，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，
同时由上可知，向心加速度大小也一定，故AB错误，C正确；
D、第22颗北斗导航卫星属倾斜地球同步轨道卫星，但轨道平面和赤道平面的倾角不为零，因此相对于地面上固定的观察者不是静止，故D错误．
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，理解倾斜的地球同步轨道卫星概念，注意区别两个同步卫星的不同．