Question

下列说法中正确的是（　　）A．地球同步卫星的轨道必须在赤道正上方，但高度可以任意改变B．地球同步卫星

下列说法中正确的是（　　）A．地球同步卫星的轨道必须在赤道正上方，但高度可以任意改变B．地球同步卫星的运行速度肯定大于7.9km/sC．第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度D．第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射速度

Answer 1

A、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．所以同步卫星只能在赤道的正上方．
因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=G

Mm

r2

=mω²r，因为ω是一定值，所以r也是一定值，所以同步卫星离地心的距离是一定的，即高度一定．故A错误．
BC、根据万有引力提供向心力G

Mm

r2

＝m

v2

r

，得v＝

GM r

，轨道半径越大，速度越小，近地卫星的轨道半径最小，则速度最大，其值为7.9km/s，故地球同步卫星的运行速度一定小于7.9km/s，故B、C错误．
D、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动．
而发射越高，克服地球引力做功越大，需要的初动能也越大，故第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射速度，故D正确．
故选：D．