2003年10月中旬,我國首次載人飛船“神舟五號”飛船成功發(fā)射和順利回收,標志著我國載人航天技術的研究已進行世界領先行列.下列有關“神舟五號”發(fā)射和回放的問題,請用你所學知識解釋:
(1)此次所用運載火箭為“長征二號”捆綁式火箭,其用燃料為液態(tài)氫,為什么火箭中用液態(tài)氫作燃料?
(2)飛船在太空中沿橢圓軌道繞地球飛行,從遠地點向近地點運動時,其動能、重力勢能及機械能、速度如何變化?
(3)飛船穿越大氣層返回地球,在高空打開巨大的降落傘,在運動到地面附近勻速下落時,其動能、重力勢能、機械能、內能如何變化?
(4)在北京船天館展出的“神舟五號”返回艙有一面是黑的,試解釋這一面變黑的原因.在返回地球時,黑的這一面是面向還是背向地面?
【答案】分析:(1)為什么火箭中用液態(tài)氫作燃料,需要從液態(tài)氫的性質來分析.
(2)飛船在太空中,從遠地點向近地點運動時,離地近了,高度變小,重力勢能就減小了,機械能是不變的,即可得知.
(3)在運動到地面附近勻速下落時,速度不變,質量也不變,動能就不變,高度減小,重力勢能就減小,機械能是動能和重力勢能之和,內能的變化,飛船穿越大氣層,摩擦發(fā)熱,即可解答.
解答:解:(1)運載火箭用液態(tài)氫作燃料,是因為液態(tài)氫的熱值大,質量又。
(2)飛船在太空中沿橢圓軌道繞地球飛行,從遠地點向近地點運動時,機械能不變,高度減小,質量不變,重力勢能就減;速度增大,動能就增大;
(3)飛船穿越大氣層返回地球,在運動到地面附近勻速下落時,質量不變,動能就不變,離地面越來越近,高度減小,重力勢能就減;機械能也減小;飛船和大氣摩擦發(fā)熱,內能就增加;
(4)返回艙有一面是黑的,是因為面向地面的部位和大氣層劇烈摩擦碳化而變黑.
故答案是:(1)氫的熱值大,質量又。
(2)動能增大,重力勢能減。粰C械能不變;速度增大;
(3)動能不變;重力勢能減;機械能減;內能增加;
(4)飛船與大氣層劇烈摩擦;使其燒黑;面向地面;
點評:考查了動能和重力勢能相互轉化和做功可以改變物體內能的知識點,試題有一定難度.