Question

2．神舟五號----我們的飛天夢
2003年10月15日9時，隨著火箭發(fā)動機的轟鳴，長征二號F運載火箭將我國第一艘載人航天飛船“神舟五號”送入太空，實現(xiàn)了中華民族五千年的飛天夢，

小宇利用星期天到青島會展中心觀看了有關(guān)“神舟五號”的航天展，他搜集了一些問題，回到班中想要考考你：
（1）長征二號F火箭：它的發(fā)動機工作時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．它是利用向后噴出氣流使自身受力前進的，這是運用了力的作用是相互的道理．
（2）飛船的運行過程：飛船沿橢圓軌道圍繞地球運行了14圈，軌道上離地面最近點200km，最遠點350km．從遠地點到近地點運行過程中，飛船的速度增大，勢能減�。�
（3）太空生活與工作：若不穿太空服，只帶氧氣瓶，航天員能否走出艙外？運用你所學(xué)的物理知識說出一條理由．
答：不能（填“能”或“不能”）；因為艙外沒有大氣．
（4）返回大氣層：這時飛船與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成一個火球，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此給飛船降溫十分重要，一種重要的降溫方式就是“燒蝕防熱”：在飛船表面涂有一層高分子固體材料，讓這些材料在發(fā)生物態(tài)變化時吸收熱量，你認為可能發(fā)生的物態(tài)變化有熔化、汽化、升華；
（5）降落：飛船距離地面15km時，速度達到200m/s，若不打開降落傘，則速度保持不變，飛船落到地面僅僅需要75秒的時間．

Answer 1

分析 （1）火箭發(fā)動機工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；其升空主要是利用了力的作用是相互的；
（2）動能的影響因素是質(zhì)量和速度，重力勢能的影響因素是質(zhì)量和高度，據(jù)此判斷；
（3）人長期生存的環(huán)境是有大氣壓的環(huán)境，太空中，是真空，沒有大氣壓，由此分析；
（4）飛船運動時克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使飛船溫度升高，成為一個火球；在六種物態(tài)變化中，從外界吸熱的有：熔化、汽化、升華；
（5）利用速度公式求飛船降落時間．

解答 解：
（1）火箭發(fā)動機工作時，將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能；火箭利用向后噴出氣流使自身受力前進，這是運用了力的作用是相互的道理；
（2）飛船從遠地點到近地點運行過程中，飛船的速度增大，高度減小，所以動能增大，勢能減��；
（3）因為人長期生存的環(huán)境是有大氣壓的環(huán)境，體內(nèi)外的氣壓平衡，航員在太空生活與工作：若不穿太空服，只帶氧氣瓶，航天員不能走出艙外，因為艙外沒有空氣，不存在大氣壓，航天員無法承受身體內(nèi)外的壓力差；
（4）飛船快速落下時克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使飛船溫度升高，成為一個火球；在六種物態(tài)變化中，從外界吸熱的有：熔化、汽化、升華；
（5）由題知，s=15km=15000m，
根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$可知需要的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{15000m}{200m/s}$=75s．
故答案為：（1）機械；相互；（2）增大；減��；（3）不能；沒有大氣；（4）機械；內(nèi)；熔化；汽化；升華；（5）75．

點評 本題以航天知識為內(nèi)容考查了能量的轉(zhuǎn)化、力的作用的相互性、物態(tài)變化、速度公式應(yīng)用等知識，涉及到的內(nèi)容多、比較復(fù)雜．體現(xiàn)了物理知識在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用，是一道好題．