Question

2004年10月某日上午，中國首顆業(yè)務(wù)型靜止軌道（即同步軌道）氣象衛(wèi)星--“風(fēng)云二號”由“長征三號甲”運載火箭成功送入預(yù)定軌道．下列關(guān)于這顆衛(wèi)星在軌道上運行的描述，正確的是（　�。�

A．速度介于7.9 km/s～11.2 km/s

B．周期大于地球自轉(zhuǎn)周期

C．處于平衡狀態(tài)

D．加速度小于地面的重力加速度

Answer 1

分析：地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由萬有引力提供向心力，推導(dǎo)出線速度和加速度的表達(dá)式，再進(jìn)行分析．

解答：解：A、D地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則
  G

Mm

r2

=m

v2

r

=ma，則得v=

GM r

，a=

GM

r2

可見，衛(wèi)星軌道半徑越大，其速度越小，加速度越小．所以同步衛(wèi)星的速度應(yīng)小于近地衛(wèi)星的速度7.9km/s，加速度也小于近地衛(wèi)星的加速度，而近地衛(wèi)星的加速度近似等于地面的加速度，所以加速度小于地面的重力加速度．故A錯誤，D正確．
B、地球同步衛(wèi)星相對于地球靜止，其周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期．故B錯誤．
C、地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，受到地球的萬有引力，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)．故C錯誤．
故選D

點評：本題關(guān)鍵要理解并掌握同步衛(wèi)星的條件，知道由萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得到表達(dá)式進(jìn)行分析．