Question

（2012?廣西模擬）2011年7月11日23時(shí)41分發(fā)射的“天鏈一號(hào)02星”是中國第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，它將與2008年發(fā)射的中國第一顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”組網(wǎng)運(yùn)行，為中國“神舟”系列飛船以及未來空間實(shí)驗(yàn)室、空間站建設(shè)提供數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控服務(wù)，并將應(yīng)用于下半年實(shí)施的首次空間交會(huì)對(duì)接任務(wù)，下面對(duì)于這兩顆衛(wèi)星及所有同步軌道上的衛(wèi)星的有關(guān)說法正確的是（　　）

A．它們的周期相等

B．它們的動(dòng)能相等

C．它們的軌道半徑相等

D．它們的機(jī)械能相等

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(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、所有同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故A正確
B、C、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：G

Mm

r2

=m

4π2

T2

r ，由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星的軌道半徑相等．故C正確．
線速度為v=

2πr

T

．由于軌道半徑一定，則線速度的大小也一定．但是同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同，故它們的動(dòng)能不一定相等．故B錯(cuò)誤．
D、雖然同步衛(wèi)星的高度和線速度大小都相等，但是它們的質(zhì)量不一定相等，故機(jī)械能不一定都相等．故D錯(cuò)誤．
故選；AC．

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大小．