题目内容
【题目】万有引力作用下的物体具有引力势能，取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为
时的引力势能为： 
(G为万有引力常量)，设宇宙中有一半径为R的星球，宇航员在该星球上以速度
竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，经时间t落回手中，则描述正确的是( )
A. 在该星球表面上以
的初速度水平抛出一个物体，物体将再落回星球表面
B. 在该星球表面上以
的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
C. 在该星球表面上以
的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
D. 在该星球表面上以
的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
【答案】BD
【解析】物体做竖直上抛运动，运动时间为
，则星球表面的重力加速度
，设星球半径为R，卫星绕星球表面做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： 
，解得
，当速度大于等于
时，物体将不会再返回地面，故A错误，B正确；在发射卫星时，机械能守恒，设发射速度为
，卫星绕星球表面运动时，由机械能守恒定律得： 
，又在地球表面任意一个物体都有： 
，联立得
，C错误，D正确；选BD.
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