Question

13．2016年4月9日美國(guó)向國(guó)際空間站發(fā)射貨運(yùn)飛船，火箭將飛船推送至一定高度后，火箭與飛船分離下落，飛船由于慣性可以繼續(xù)飛向軌道，火箭落在無(wú)人船上，實(shí)現(xiàn)回收，如圖所示，當(dāng)火箭勻速下降時(shí)，火箭的機(jī)械能變小（選填“變小”、“變大”或“不變”）；當(dāng)火箭落到無(wú)人船上時(shí)，無(wú)人船排開水的體積將變大（選填“變小”、“變大”或“不變”）；若回收火箭的質(zhì)量為8t，其接觸船面的總面積約為2000cm²，則火箭對(duì)無(wú)人船面的壓強(qiáng)是4×10⁵Pa．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）慣性是指物體總有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)；
（2）動(dòng)能大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)；重力勢(shì)能和物體的質(zhì)量、高度有關(guān)；
（3）利用漂浮條件F_浮=G和F_浮=G_排=ρgV_排變形可求得無(wú)人船排開水體積的變化；
（4）火箭對(duì)無(wú)人船的壓力等于其重力，根據(jù)G=mg求出，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出火箭對(duì)無(wú)人船面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）火箭將飛船推送至一定高度后，火箭與飛船分離下落，飛船由于慣性可以繼續(xù)飛向軌道；
（2）當(dāng)火箭勻速下降時(shí)，火箭的高度減小，重力勢(shì)能減小，所以其機(jī)械能變小；
（3）當(dāng)火箭落到無(wú)人船上時(shí)，無(wú)人船重力增大，根據(jù)F_浮=G可知浮力增大，再根據(jù)F_浮=G_排=ρgV_排可知，無(wú)人船排開水的體積變大；
（4）火箭對(duì)無(wú)人船的壓力F=G=mg=8000kg×10N/kg=0.8×10⁵N，
火箭與無(wú)人機(jī)的接觸面積S=2000cm²=0.2m²，
火箭對(duì)無(wú)人船面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{0.8×1{0}^{5}N}{0.2{m}^{2}}$=4×10⁵Pa．
故答案為：慣性；變��；變大；4×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合我國(guó)火箭運(yùn)送載人飛船上太空的情景，考查了涉及到的物理知識(shí)，綜合性強(qiáng)，體現(xiàn)了物理來(lái)源于生活的特點(diǎn)，這也是�？嫉念}型．