Question

5．2010年10月1日18时59分57秒，搭载着我国颗探月卫星“嫦娥二号”的长三丙火箭运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射成功．
（1）“嫦娥二号”成功发射，标志着我国深空探测技术进入世界领先行列．我国嫦娥工程首席科学家欧阳自远院士透露，我国将在2017实现载人登月，登上月球的宇航员们不能面对面的直接交谈，这是因为真空不能传声．登月后的宇航员只能借助电磁波向地面传递声音，为了听得更清晰，往往需要增大音量，这相当于增大了声音的响度（“音调”、“响度”、“音色”）．
（2）“嫦娥二号”带着十大使命进行探月活动．在这些过程中，都是通过火箭发动机点火，火箭的起飞阶段速度越来越快，说明燃气的推动力大于火箭和卫星的重力（填“大于”、“等于”、“小于”），喷射燃气来调整飞行速度或变化飞行轨道的，这是应用了物理学中力可以改变物体的运动状态的原理．
（3）光在真空中的传播速度是3×10⁸m/s．用激光测距仪从地球发射激光到达月球后再反射回地球的过程中，所需时间为2.56s，求地球到月球的距离是多少千米？（取光在空气中的传播速度与光在真空中的传播速度相等）
（4）由于使用了高性能的碳复合材料，使嫦娥二号的“体重”瘦下去300克，为奔月奠定了更好的条件．瘦身后的“嫦娥二号”质量为2.48t，若吊装机的钢丝绳能承受2.94×10⁴N的拉力，它能把“嫦娥二号”一次吊起吗？

Answer 1

分析 （1）声音的传播需要介质；
声音的三要素是音调、响度、音色；在实际生活中的音量增大，就是要增大声音的响度；
（2）飞船在加速上升阶段，此时在竖直方向上受到的重力和推力不是一对平衡力，向上的推动力大于重力．
嫦娥二号变轨速度大小方向在变化，原因是火箭发动机喷射燃气的反作用力；
（3）光速需要记住，用s=vt算出来回总路程，除以2得到地月之间的距离；
（4）根据G=mg求出“嫦娥二号”的重，然后与2.94×10⁴N相比较，即可判断是否可以能一次吊起．

解答 解：
（1）月球表面是真空，真空不能传声；登月后的宇航员只能借助电磁波向地面传递声音；
在实际生活中的音量增大，就是要增大声音的响度．
（2）因火箭在加速上升，此时在竖直方向上受到的重力和推力不是一对平衡力，并且推力大于重力；
嫦娥二号变轨是速度大小方向在变化，是力改变了物体的运动状态；
（3）真空中的光速c=3×10⁸m/s，
激光返回总路程s=ct=3×10⁸m/s×2.56s=7.68×10⁸m，
地月距离为$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×7.68×10⁸m=3.84×10⁸m=3.84×10⁵km．
（4）“嫦娥二号”的重：
G=mg=2.48×10³kg×10N/kg=2.48×10⁴N，
因2.48×10⁴N＜2.94×10⁴N，
所以，可以一次吊起．
故答案为：（1）真空不能传声；响度；（2）大于；力可以改变物体的运动状态；（3）地球到月球的距离是3.84×10⁵ 千米；（4）能一次吊起．

点评 本题综合性强，涉及光、声、s=vt；重力公式的简单应用；用声波反射算距离，也可先把时间除以2，再用公式 s=vt算距离；力的作用效果有两个，一是改变物体的运动状态，一是改变物体的形状．