解题思路:地球同步卫星的角速度必须与地球自转角速度相同.物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.
A、B、地球同步卫星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,就稳定做圆周运动,这是不可能的,因此地球同步卫星相对地面静止不动,所以必须定点在赤道的正上方,故A正确;
B、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是卫星圆周运动最大的环绕速度,而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v=
GM
r可知,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故B错误;
C、地球同步卫星相对地面静止,运行的周期与地球自转周期相等,故C正确;
D、根据F=
GMm
r2可知,同步卫星轨道半径相等,但同步卫星的质量不一定相等,所以向心力不一定相等,故D错误.
故选:AC.
点评:
本题考点: 同步卫星.
考点点评: 此题要理解并掌握地球同步卫星的条件.地球质量一定、自转速度一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它的轨道高度和线速度大小.