题目内容
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r时的引力势能为：Ep=-G
（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v0竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，经t秒后落回手中，则（ ）
| mM |
| r |
分析：物体做竖直上抛运动，根据物体的运动时间，求出星球表面的重力加速度；卫星绕星球表面做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出水平抛出的速度；将物体竖直上抛时，卫星机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出竖直上抛的速度．
解答：解：
AB、物体做竖直上抛运动，则有：v0=g×
t，解得星球表面重力加速度为：g=
，设星球半径为R，卫星绕星球表面做圆周运动，万有引力等于重力提供向心力：m
=mg，解得：v=
=
，此为最大的环绕速度，也是最小的发射速度，故以此速度或超过此速度水平抛出，都不会落回地面，故AB正确
CD、若竖直上抛，设速度为v′时，卫星绕星球表面运动时，由机械能守恒定律得：-G
+
mv′2=0，又G
=mg，解得：v′=2
故C错误，D正确
故选：ABD
AB、物体做竖直上抛运动，则有：v0=g×
| 1 |
| 2 |
| 2v0 |
| t |
| v2 |
| R |
| gR |
|
CD、若竖直上抛，设速度为v′时，卫星绕星球表面运动时，由机械能守恒定律得：-G
| mM |
| R |
| 1 |
| 2 |
| Mm |
| R2 |
|
故C错误，D正确
故选：ABD
点评：熟练应用竖直上抛运动运动规律、知道发射卫星时机械能守恒，是正确解题的关键．
练习册系列答案
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(G为引力常量)，设宇宙中有一个半径为R的星球，宇航员在该星球上以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体，不计空气阻力，经t秒后物体落回手中，则( )
的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
（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v竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，经t秒后落回手中，则描述正确的是（ ）
的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面