许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的质量可以不同,故A正确;因为同步卫星要和地球自转同步,即这些卫星ω相同,根据万有引力提供向心力得,因为ω一定,所以r必须固定,故B错误;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.所以所有的同步卫星都在赤道上方同一轨道上,故C错误;根据万有引力提供向心力得运转速度为,由于同步卫星轨道半径是一定的,所以速率也不变,D错误.
4.甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是( )
A. 甲的周期大于乙的周期
B. 乙的速度大于第一宇宙速度
C. 甲的加速度小于乙的加速度
D. 甲在运行时能经过北极的正上方
【答案】AC
【解析】
试题分析:卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,由于:r乙<r甲,则T甲>T乙,故A正确;卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,由于乙的轨道半径大于地球半径,则乙的线速度小于第一宇宙速度,故B错误;星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,由于:r乙<r甲,则a乙>a甲,故C错误;由题意可知,卫星轨道半径间的关系为:r乙<r甲;甲是地球同步卫星,它的轨道在赤道平面内,甲不可能通过北极上方,故D错误;故选A.
考点:万有引力定律的应用
【名师点睛】本题考查了万有引力定律的应用,知道万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是解题的关键,应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题,本题是一道常规题。