Question

【題目】2020年3月9日，我國在西昌衛星發射中心成功發射北斗系統第54顆導航衛星，北斗導航工程實現2020年“開門紅”。北斗衛星導航系統由地球同步靜止軌道衛星、與同步靜止軌道衛星具有相同周期的地球同步傾斜軌道衛星，以及比它們軌道低一些的中軌道衛星組成。它們均為圓軌道衛星，軌道分布情況如圖所示，則（　�。�

A.地球同步靜止軌道衛星可能相對靜止在北京正上空

B.地球同步傾斜軌道衛星的軌道高度與同步靜止軌道衛星的軌道高度可能不同

C.同步衛星繞地球穩定運行的速率可能大于中軌道衛星繞地球穩定運行的速率

D.質量相等的中軌道衛星與同步軌道衛星相比，中軌道衛星所具有的機械能較小

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．地球同步靜止軌道衛星只有在赤道平面上空，不可能相對靜止在北京正上空，故A錯誤；

B．根據萬有引力提供向心力

得

因為地球同步傾斜軌道衛星與靜止軌道同步衛星的周期相同，則它們的軌道半徑也是相等的，故B錯誤；

C．根據萬有引力提供向心力

得

因為中軌衛星的高度低于靜止同步衛星，即r小，故所有同步衛星繞地球運動的速率都一定小于中軌道衛星繞地球運動的速率，故C錯誤；

D．中軌道衛星的半徑小，處于低軌道，由中軌道到同步軌道需要加速由其它形式的能量轉化為機械能，故質量相等的中軌道衛星與同步軌道衛星相比，中軌道衛星所具有的機械能較小，故D正確。

故選D。