Question

2003年10月，隨著火箭發(fā)動機的轟鳴，長征二號F運載火箭將我國第一艘載人航天飛船“神舟”五號送入太空，航天英雄楊利偉帶著中華民族的千年企盼，夢圓浩瀚的太空．2005年10月，“神舟”六號搭載著兩名航天員費俊龍、聶海勝再次神游太空．
（1）宇宙飛船在繞地球飛行時，宇航員將處于完全失重狀態(tài)，這時下列哪些活動能正常進行？（ ______）
a．用天平稱物體的質(zhì)量           b．用彈簧測力計測量拉力
c．用溫度計測物體的溫度         d．用刻度尺測物體的長度
e．將飲料倒進嘴里               f．做仰臥起坐鍛煉身體
（2）飛船返回艙在穿越地球周圍的大氣層時，與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成火球，如何降溫這是一個很重要的問題．你認為制造飛船返回艙的復合材料應具有哪些物理屬性，請說出兩點．
（3）長征二號F火箭發(fā)射時，是利用向后噴出高速氣體而前進的．飛船返回艙在返回時，尾部向前，啟動制動發(fā)動機向前噴出高速氣體，使返回艙速度減小、高度降低．那么火箭加速、返回艙減速是依靠什么力的作用？這個力產(chǎn)生的物理道理是什么？再舉出生活中體現(xiàn)這個物理道理的一個具體實例．

Answer 1

【答案】分析：（1）凡是與重力無關的測量都可以進行；
（2）圍繞飛船返回艙在返回大氣層時可能遇到的問題去思考復合材料應具有哪些物理屬性；
（3）火箭加速、返回艙減速是依靠它尾部噴出的高速氣體產(chǎn)生的反作用力．
力是物體間的相互作用，產(chǎn)生力的兩個物體互為施力物體，互為受力物體，火箭加速、返回艙減速是受到了另一個物體對它的反作用力．生活中這樣的實例是非常多的，可根據(jù)自己平時所看到的現(xiàn)象結(jié)合題意去舉例．
解答：解：（1）a、天平是等臂杠桿，依據(jù)的原理是F₁L₁=F₂L₂，F(xiàn)=G，如果完全失重，則重力為零，天平就無法進行測量；
b、彈簧測力計的原理是彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越長．在失重情況下，彈簧仍能產(chǎn)生彈力，彈力是不同于重力的另一種性質(zhì)的力，所以彈簧測力計仍能測量拉力；
c、溫度計的原理是液體的熱脹冷縮，熱脹冷縮是體積隨溫度在發(fā)生變化，與重力無關，所以在失重狀態(tài)下，溫度計仍能測物體溫度；
d、用刻度尺測長度與重力沒有任何關系，所以也可以進行測量；
e、物體在重力的作用下，會向下落，而如果物體完全失重，則物體就不再受到重力的作用向下運動，所以此時飲料是不能倒進嘴里的；
f、做仰臥起坐時人用腹部產(chǎn)生的力在克服自己的重力，而如果重力消失，則人的腹部也就不能產(chǎn)生克服重力的力了．
     （2）返回艙我們希望它越輕便越好，所以這種復合材料應具備密度小的特點；因為返回艙在返回時與大氣劇烈摩擦，產(chǎn)生高溫，為了防止燒毀返回艙，所以這種材料應具備耐高溫的特點；還有要防止艙內(nèi)溫度過高導致對宇航員產(chǎn)生危險，這種材料還應具備隔熱性好的特點．
     （3）火箭加速時，是依靠火箭向后噴出的高速氣體產(chǎn)生的反作用力前進的；返回艙減速時也是依靠噴出的氣體產(chǎn)生的反作用力，這個反作用力我們也可以稱之為推力．
  這個力產(chǎn)生的物理道理是物體間力的作用是相互的．
  類似的例子有：手拍桌子，同時手感到疼痛；游泳時，人向后劃水，同時人向前進等．
答：（1）bcd．
    （2）制造飛船返回艙的復合材料應具備密度小、隔熱性好、耐高溫的特點．
（3）火箭加速、返回艙減速依靠的是噴出的高速氣體產(chǎn)生的反作用力；這個力產(chǎn)生的物理道理是物體間力的作用是相互的；
實例：手拍桌子，同時手感到疼痛；游泳時，人向后劃水，同時人向前進等．
點評：本題的難度在于學生要對物體處于失重狀態(tài)下會發(fā)生什么樣的情景做出判斷，其實也是考查了學生對重力的理解．我們身邊所發(fā)生的現(xiàn)象都與重力有關，那么凡是與重力有關的現(xiàn)象則都不會發(fā)生了，這就需要我們采用逆向思維．