Question

对于地球同步卫星的认识，正确的是（    ）

A. 它们只能在赤道的正上方，它们的轨道半径可以不同，卫星的加速度为零

B. 它们的轨道半径都相同且一定在赤道的正上方，运行速度小于第一宇宙速度

C. 它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止,且处于平衡状态

D. 它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播

Answer

B

【解析】它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据 ，因为ω一定，所以 r 必须确定，故A错误．根据万有引力提供向心力，列出等式：  得： ．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度．故B正确．它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止,但是卫星有向心加速度，故不是处于平衡状态，选项C错误；它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，所以不可能定点在北京正上方，故D错误．故选B．

点睛：地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．