Question

2003年10月中旬，我國(guó)首次載人飛船“神舟五號(hào)”飛船成功發(fā)射和順利回收，標(biāo)志著我國(guó)載人航天技術(shù)的研究已進(jìn)行世界領(lǐng)先行列．下列有關(guān)“神舟五號(hào)”發(fā)射和回放的問(wèn)題，請(qǐng)用你所學(xué)知識(shí)解釋：
（1）此次所用運(yùn)載火箭為“長(zhǎng)征二號(hào)”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(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能、重力勢(shì)能及機(jī)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(yùn)動(dòng)到地面附近勻速下落時(shí)，其動(dòng)能、重力勢(shì)能、機(jī)械能、內(nèi)能如何變化？
（4）在北京船天館展出的“神舟五號(hào)”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(shí)，黑的這一面是面向還是背向地面？

Answer 1

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(zhì)來(lái)分析．
（2）飛船在太空中，從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地近了，高度變小，重力勢(shì)能就減小了，機(jī)械能是不變的，即可得知．
（3）在運(yùn)動(dòng)到地面附近勻速下落時(shí)，速度不變，質(zhì)量也不變，動(dòng)能就不變，高度減小，重力勢(shì)能就減小，機(jī)械能是動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，內(nèi)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(yùn)載火箭用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大，質(zhì)量又�。�
（2）飛船在太空中沿橢圓軌道繞地球飛行，從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能不變，高度減小，質(zhì)量不變，重力勢(shì)能就減��；速度增大，動(dòng)能就增大；
（3）飛船穿越大氣層返回地球，在運(yùn)動(dòng)到地面附近勻速下落時(shí)，質(zhì)量不變，動(dòng)能就不變，離地面越來(lái)越近，高度減小，重力勢(shì)能就減�。粰C(jī)械能也減��；飛船和大氣摩擦發(fā)熱，內(nèi)能就增加；
（4）返回艙有一面是黑的，是因?yàn)槊嫦虻孛娴牟课缓痛髿鈱觿×夷Σ撂蓟�而變黑�?br />故答案是：（1）氫的熱值大，質(zhì)量又�。�
（2）動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小；機(jī)械能不變；速度增大；
（3）動(dòng)能不變；重力勢(shì)能減小；機(jī)械能減小；內(nèi)能增加；
（4）飛船與大氣層劇烈摩擦；使其燒黑；面向地面；

點(diǎn)評(píng)：考查了動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化和做功可以改變物體內(nèi)能的知識(shí)點(diǎn)，試題有一定難度．