Question

14．2017年4月20日19时41分，搭载天舟一号货运飞船的长征七号遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场成功发射，如图是运载火箭点火起飞的情景，在火箭离开地面升空的过程中，关于火箭搭载的卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是（　　）

• A． 动能转化为重力势能
• B． 重力势能转化为动能
• C． 机械能的总量不变
• D． 机械能的总量增加

Answer 1

分析 （1）分析卫星的动能、重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑．
动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．在能量转化中是减小的能转化为增大的能．从而可以判断出A、B是否符合题意．
（2）火箭升空过程中，卫星没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机械能=动能+重力势能．从动能和重力势能大小的变化判断机械能的变化．

解答 解：
（1）火箭升空时，卫星质量不变，而速度增大，所以动能增大；
因为高度增大，所以重力势能增大；因此动能和重力是能都增大；故AB错误．
（2）因为动能增大，重力势能增大，而机械能=动能+重力势能
所以机械能增大．故C错误，D正确．
故选D．

点评 掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．