Question

3．同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星（　　）

• A． 它只能在赤道正上方，且離地面高度一定
• B． 它只能在赤道正上方，但離地面高度可任意選擇
• C． 它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地面高度一定
• D． 它可以在地面上任一點(diǎn)正上方，且離地面高度可任意選擇

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相同．
物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(guò)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式通過(guò)已知量確定未知量

解答 解：同步衛(wèi)星若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方．
因?yàn)橥�步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r，因?yàn)棣厥且欢ㄖ�，所�?r 也是一定值，所以同步衛(wèi)星離地心的距離、離地面高度都是一定的．故A正確；BCD錯(cuò)誤
故選：A

點(diǎn)評(píng) 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(shí)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．