Question

通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，如图所示在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了全部地球表面，可以实现全球通信。下列说法中正确的是(   )

A. 同步卫星运行的线速度大于第一宇宙速度

B. 同步卫星绕地球运行的轨道根据需要可以经过深州市中学上空

C. 它只能在赤道的正上空，但离地心的距离可按需要选择不同值

D. 同步卫星运行的角速度与地球自转的角速度相等

Answer

D

【解析】A、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，根据万有引力提供向心力，得，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A错误；
B、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，因此同步卫星只能在赤道上空，轨道不可能经过深州市中学上空，故B错误；
C、根据万有引力提供向心力，列出等式：，其中r为离地心的距离．由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地心的距离也为一定值，故C错误；
D、由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，根据，则角速度也相同，故D正确。

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。