Question

2007年10月24日，我国发射的首颗月球探测卫星“嫦娥一号”由“长征三号甲”运载火箭发射升空：
（1）运载火箭用液态氢为燃料，是因为    ．由于地球不停地自转，为节省燃料，火箭从地面升空后应该向    （填“偏东”“偏西”）方向飞行．
（2）11月5日，“嫦娥一号”沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行了第一次“刹车制动”，被月球捕获而进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．则下列说法中正确的是：    （填选项）
A．卫星沿轨道Ⅰ经过P点的速度最大
B．卫星沿轨道Ⅱ经过P点的速度最大
C．卫星沿轨道Ⅲ经过P点的速度最大
D．卫星沿三条轨道经过P点的速度一样大
（3）“嫦娥一号”是通过喷射燃气来实施变轨控制的，请写出应用的两条力学原理：    ；    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，氢放出的热量多，所以运载火箭用液态氢为燃料；
火箭也是一种热机，而热机是把燃料的化学能转化为内能再转化为机械能的机器；
火箭升空后应与地球自转方向的相反方向飞行；
（2）经过三次“刹车制动”，绕月球做匀速圆周运动，速度变小；
（3）当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的；
力可以改变物体的运动状态，运动状态的改变包括运动方向的改变和运动速度的改变．
解答：解：（1）“嫦娥一号”卫星开始一段加速上升的过程中，质量不变，速度增加，所以动能增大；上升说明高度增加，重力势能增大；机械能等于动能加上势能，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大；
该机械能是由燃料燃烧获取的内能转化来的，因为氢的热值大，所以运载火箭用液态氢为燃料；
火箭升空后应与地球自转方向的相反方向飞行，火箭升空后应向偏东方向飞行；
（2）嫦娥一号”卫星经“刹车制动”，在轨道Ⅰ、轨道Ⅱ、轨道Ⅲ上的速度越来越小，在P点的速度越来越小，
（3）卫星“刹车制动”时，沿运动方向喷射高温气体，由于物体间力的作用是相互的，高温气体对卫星施加制动力；
高温气体对卫星施加制动力，使卫星减速，力改变了物体的运动状态．
故答案为：（1）氢的热值大；偏东；
（2）A；
（3）物体间力的作用是相互的，力可以改变物体的运动状态．
点评：本题是力学和热学的综合题，涉及了几个航空知识，平时多了解、多积累，提高分析解决问题的能力．