Question

绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星，可以在这个航天器的下方或上方随航天器一起绕地球运行．如图所示，绳系卫星系在航天器上方，当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时（绳长不可忽略）．下列说法正确的是（ ）
A．绳系卫星在航天器的前上方
B．绳系卫星在航天器的后上方
C．绳系卫星的加速度比航天器的小
D．绳系卫星的加速度比航天器的大

Answer 1

【答案】分析：航天器与绳系卫星都是绕地球做圆周运动，绳系卫星所需的向心力由万有引力和绳子的拉力共同提供，所以拉力沿万有引力方向，从而可知绳系卫星在航天器的正上方．航天器和绳系卫星的角速度相同，可通过公式a=rω²比较加速度．
解答：解：航天器与绳系卫星都是绕地球做圆周运动，绳系卫星所需的向心力由万有引力和绳子的拉力共同提供，所以拉力沿万有引力方向，从而可知绳系卫星在航天器的正上方．故A、B错误．
   航天器和绳系卫星的角速度相同，根据公式a=rω²知绳系卫星的轨道半径大，所以加速度大．故C错误，D正确．
故选D．
点评：解决本题的关键知道绳系卫星做圆周运动的向心力是由什么力提供，且知道航天器和绳系卫星有相同的角速度．