Question

15．幾十年來，我國成功發(fā)射了各種用途的航天器進入太空，“神舟”系列飛船的成功發(fā)射與回收，標志著我國航天技術(shù)已躋身世界前列．
（1）我國分“長征2號”運載火箭用以作為燃料的氧和氫是以液態(tài)裝在火箭中，這樣做的最大好處是使它的體積縮小，便于貯存和運輸；
（2）若一個火箭的起飛質(zhì)量是4.6×10⁵kg，豎直向上起飛時受到的推力為F=5.88×10⁶N．則該火箭在起飛時受到的合力是1.28×10⁶N，方向豎直向上（不計空氣阻力，g取10N/kg）
（3）火箭將衛(wèi)星或載人飛船送入地球的預定的橢圓形軌道后，衛(wèi)星或飛船在近地點向遠地點運行的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；
（4）載人飛船在回收過程中，務必要保證安全降落在預定的回收位置，當回收艙下落到地面附近時，由于空氣阻力作用將做勻速運動，則回收艙在勻速下落過程中的動能、勢能和機械能將如何變化？

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為液化，液體比氣體的體積小，很多氣體燃料運輸時都是轉(zhuǎn)化為液態(tài)，便于儲存和運輸；
（2）已知了火箭的質(zhì)量，可求出火箭所受的重力，在火箭豎直向上的過程中，豎直方向受推力和重力的共同影響，比較二力的大小，即可確定合力的方向和大��；
（3）動能和重力勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的．在遠地點，衛(wèi)星距地面的高度最高，重力勢能最大，飛行最慢，動能最小．在近地點，衛(wèi)星距地面的高度最低，重力勢能最小，飛行最快，動能最大；
（4）動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大．重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．機械能等于動能+勢能．

解答 解：（1）運載火箭中的氧和氫都是以液體狀態(tài)裝在火箭里的．這樣做的最大好處是使它的體積縮小，便于貯存和運輸；
（2）G=mg=4.60×10⁵kg×10N/kg=4.60×10⁶N；
由于G豎直向下，F(xiàn)豎直向上，且G＜F；
所以二力的合力方向向上，大小為：F_合=F-G=5.88×10⁶N-4.60×10⁶N=1.28×10⁶N；
（3）在從近地點到遠地點飛行過程中，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度減小，動能逐漸變小，高度增大，重力勢能逐漸增大，動能轉(zhuǎn)化成重力勢能；
（4）回收艙下降時，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變；高度減小，重力勢能減�。�故機械能也減�。�
故答案為：（1）液；使它的體積縮小，便于貯存和運輸；（2）1.28×10⁶；豎直向上；（3）動；重力勢；（4）動能不變，重力勢能減小，機械能也減小．

點評 本題考查力的合成、能量的轉(zhuǎn)化，知識點較多，判斷能量的轉(zhuǎn)化時要掌握動能、重力勢能的影響因素，屬于中等題．