Question

高一 物理 同步卫星问题 请详细解答,谢谢! (19 7:48:6)

同步卫星相对于地面静止，犹如悬在高空中，下列说法正确的是：（多项选择题）
 A.同步卫星可能处于不同的轨道上                                                B.同步卫星的速率是唯一的
 C.同步卫星加速度大小是唯一的                                                   D.同步卫星都在同一圆周上运动

Answer 1

理论上：

由于同步卫星相对于地面静止（犹如悬在高空中），因而其周期与地球自转周期相同，即周期一定。

由GMm/r^2=mr4π^2/T^2知：轨道半径r一定。

当r一定时，由GMm/r^2=mV^2/r,GMm/r^2=ma知，V、a唯一，B、C正确。

再说说轨道平面问题，若只能在一个平面上，由于圆心一定、r一定，则同步卫星都在同一圆周上运动，即D正确，A错误。参考下图，c为在赤道平面里的圆轨道，卫星受的万有引力指向地心，若高度一定，周期是24h，则是同步卫星。若卫星的轨道沿着b、d，则卫星会以c为界面，在b、d平面间来回漂移，由b到c，边做圆周运动边加速，由c到d，边做圆周运动边减速。即b、d轨道卫星在移动，无法实现通信任务。因而同步卫星的轨道是唯一的。在赤道平面内，以地心为圆心，离地面高度约是3.6×10^4km。

Answer 2

BCD

周期都为T=24h,相同。
轨道半径r^3/T^2=(GM)/(4π^2)，T相同，r也相同。
高度，h=r-R(R为地球半径)，高度h也相同。
速度，V=2πr/T,r和T相同，速度大小（速率）V也相同。
加速度a=GM/r^2,M为地球质量，r相同，故a相同。

Answer 3

BCD
同步卫星有五定...
同步卫星有"五定"
1.定轨道,在赤道上方
2.定周期,为24h
3.定速率.
4.定高度.所有同步卫星的轨道距地面的高度相同,
5,定位置.和地面一点保持静止

Answer 4

BCD