Question

關于人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（　　）

A．衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，其線速度一定不會小于第一宇宙速度

B．為通信需要，可以發(fā)射一顆“定點”于重慶市正上方的同步衛(wèi)星

C．可以發(fā)射一顆衛(wèi)星，使其運動的軌道平面始終與地球上某一經線平面相重合

D．在同一軌道上運動的不同形狀、不同質量的衛(wèi)星具有相同的線速度大小

Answer 1

分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球附近做勻速圓周運動的速度，是衛(wèi)星繞地球做圓周運動最大的運行速度．同步衛(wèi)星只能定點于赤道的正上方．根據衛(wèi)星的速度公式v=

GM r

分析同一軌道上衛(wèi)星的速度大小關系．

解答：解：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球的質量為M，有
G

Mm

r2

=m

v2

r

，得 v=

GM r

．
第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球附近做勻速圓周運動的速度，是衛(wèi)星繞地球做圓周運動最大的運行速度．所以衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，其線速度一定不會大于第一宇宙速度，故A錯誤．
B、同步衛(wèi)星只能定點于赤道的正上方，不可能發(fā)射一顆“定點”于重慶市正上方的同步衛(wèi)星，故B錯誤．
C、不可能發(fā)射一顆衛(wèi)星，使其運動的軌道平面始終與地球上某一經線平面相重合，因為經線隨地球自轉在轉動，如果那樣衛(wèi)星不可能作圓周運動，故C錯誤．
D、根據衛(wèi)星的速度公式v=

GM r

分析可知，衛(wèi)星運行的速度與衛(wèi)星的形狀、質量無關，在同一軌道上運動的不同形狀、不同質量的衛(wèi)星的線速度一定相同，故D正確．
故選：D

點評：該題考查了地球同步衛(wèi)星的相關知識點，有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期，要知道衛(wèi)星的軌道和運行速度與軌道半徑的關系，難度不大．