Question

20．我國已經成功發(fā)射北斗COMPASS-G1地球同步衛(wèi)星．據了解這已是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星．則對于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（　　）

• A． 它們的運行速度大小相等，且都小于7.9km/s
• B． 它們的運行周期可能不同
• C． 它們離地心的距離可能不同
• D． 它們的角速度與靜止在赤道上物體的角速度相同

Answer 1

分析 同步衛(wèi)星的特點：定周期（24h），頂軌道（赤道上方），定高度，定速率．而地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星貼近地球表面做勻速圓周運動的速度．
根據G$\frac{mM}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，r越大，v越小，可知同步衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度．要比較同步衛(wèi)星的向心加速度和靜止在赤道上物體的向心加速度大小，可根據公式：a=rω²，ω相同，半徑大的向心加速度大．

解答 解：A、地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星貼近地球表面做勻速圓周運動的速度．根據G$\frac{mM}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，r越大，v越小，可知同步衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度．故A正確．
B、同步衛(wèi)星的特點：定周期（24h），定軌道（赤道上方），定高度，定速率．故B、C均錯誤．
D、根據公式：a=rω²，同步衛(wèi)星的半徑大于地球的半徑，而同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉的角速度相等，故D正確．
故選：AD．

點評 解決本題的關鍵要理解同步衛(wèi)星的特點和第一宇宙速度的概念．要注意赤道上物體隨地球一起自轉所需的向心力不是由萬有引力提供．