Question

16．關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（　　）

• A． 同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面
• B． 所有地球同步衛(wèi)星距離地面的高度一定相同
• C． 所有地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同
• D． 同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面

Answer 1

分析 了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同；物體做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心；通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．

解答 解：A、同步衛(wèi)星的軌道平面必須和地球的赤道重合，故A正確；
B、根據(jù)萬有引力提供向心力，$G\frac{Mm}{（R+h）_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}（R+h）$，得$h=\root{3}{\frac{GM{T}_{\;}^{2}}{4{π}_{\;}^{2}}}\\;-R$-R，M是地球質(zhì)量，T是地球自轉(zhuǎn)周期，R是地球的半徑，所有地球同步衛(wèi)星的距地面的高度一定相同，故B正確；
C、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m{ω}_{\;}^{2}r$，因為地球同步衛(wèi)星質(zhì)量同時出現(xiàn)在等號兩邊，可以約掉，所以所有地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同，故C錯誤；
D、同步衛(wèi)星的軌道一定和地球的赤道平面重合，不可能和北京所在的緯度圈共面，故D錯誤；
故選：AB

點評 地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大�。�