“嫦娥一号”成功发射后,探月成为同学们的热门话题.一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度.按这位同学的方案,绕月卫星的环绕速度为(  )A. v02hRB. v0h2RC. v02RhD. v0R2h

问题描述:

“嫦娥一号”成功发射后,探月成为同学们的热门话题.一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度.按这位同学的方案,绕月卫星的环绕速度为(  )
A. v0

2h
R

B. v0
h
2R

C. v0
2R
h

D. v0
R
2h

根据竖直上抛的运动规律得:g=

v02
2h

研究卫星绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:
G
Mm
R2
=m
v2
R
----①
根据万有引力等于重力得:G
Mm
R2
=mg

得GM=gR2----
由①②得:绕月卫星的环绕速度为v=v0
R
2h

故选:D.
答案解析:根据竖直上抛的运动规律求出星球表面重力加速度.
研究卫星绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出速度.
运用黄金代换式GM=gR2求出问题.
考试点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.

知识点:根据万有引力提供向心力,可以知道当轨道半径最小时其环绕速度最大.把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题.