Question

10．神州十一号飞船于2016年10月17日发射成功，并于10月19日凌晨，神州十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功．飞船在升空过程中，它的机械能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．本次火箭燃料是偏二甲肼，其热值是4.25×10⁷J/kg，现在火箭中加入偏二甲肼1500kg，如果燃烧其中一半，剩余偏二甲肼的热值4.25×10⁷ J/kg．完全燃烧1500kg偏二甲肼所放出的热量为6.375×10¹⁰ J．

Answer 1

分析 （1）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大．
（2）燃料的热值是燃料的特性，不会随着质量的改变而改变．已知完全燃烧1500kg偏二甲肼，根据燃料的热值可利用公式Q=mq计算燃料完全燃烧放出的热量．

解答 解：（1）神舟十一号载人飞船升空过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能=动能+势能，所以机械能增大．
（2）因为燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变，
所以，燃料偏二甲肼质量变少后，剩余偏二甲肼的热值不变，仍为4.25×10⁷J/kg．
从题可知，燃烧偏二甲肼的质量为：m=1500kg，而偏二甲肼的热值q=4.25×10⁷J/kg，
所以完全燃烧放出的热量为：Q=mq=1500kg×4.25×10⁷J/kg=6.375×10¹⁰J．
故答案为：4.25×10⁷；6.375×10¹⁰．

点评 本题考查影响机械能大小的因素、热量计算公式的理解和应用，关键是知道燃料的热值是燃料的特性，与质量的多少无关．