题目内容
【题目】如图所示是“神舟十一号”飞船的返回舱。返回舱又称座舱,是航天员往返太空时乘坐的舱段,为密闭结构,前端有舱门。返回舱重返地球时,为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁,返回舱表面涂有防热材料。已知物体所具有的重力势能E 和高度h 的关系是E p = m g h,若返回舱的总质量为M,其中防热材料的质量为m,比热容为c,若返回舱进人大气层后,下落时减少的重力势能转化为内能的40%被防热材料吸收。
(1)请推导返回舱进人大气层后,返回舱下落高度△h和吸热材料升高的温度Q的关系表达式。
(2)已知返回舱的总质量为3X 103 kg,其中防热材料的质量为500 kg,比热容为4X103 J/(kg.℃),则飞船在大气层中下落1000 m防热材料升高的温度是多少?
【答案】 △t= 
6 ℃
【解析】（1）由重力势能和高度的关系可得：EP
mg
，由于返回舱进入大气层后，下落时减少的重力势能转化为内能的40
被防热材料吸收，可知：Q吸40mg，由Q
得：
Q吸40Mg，即：
；（2）由（1）得：
.
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