Question

地球同步衛(wèi)星相對地面靜止不動，猶如懸在高空中，下列說法正確的是（　�。�

A．同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)

B．同步衛(wèi)星的速率是唯一的

C．各國的同步衛(wèi)星都在同一圓周上運行

D．同步衛(wèi)星加速度大小是唯一的

Answer 1

分析：了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期和角速度必須與地球相同；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)星受到地球的萬有引力提供向心力做勻速圓周運動，加速度不為零，故A錯誤．
B、因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)F=G

Mm

r2

=mω²r，因為ω是一定值，所以 r 也是一定值，所以它運行的軌道半徑是確定的值，所以同步衛(wèi)星的高度是唯一的．根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=

GM r

，所以同步衛(wèi)星的速率是唯一的，故B正確．
C、根據(jù)同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，與地面相對靜止，同時衛(wèi)星受到地球的萬有引力提供向心力，指向圓心，萬有引力指向地心，故同步衛(wèi)星只能在赤道上空，所以各國的同步衛(wèi)星都在同一圓周上運動，故C正確．
D、根據(jù)a=

GM

r2

，由于r一定，所以同步衛(wèi)星的加速度大小是唯一的．故D正確．
故選：BCD．

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．