2008年9月25日21點10分04秒神舟七號飛船載著瞿志剛(指令長)、劉伯明和景海鵬三名宇航員從中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號F火箭發(fā)射升空.神舟七號飛船共計飛行2天20小時27分鐘,實現(xiàn)了中國歷史上宇航員第一次的太空漫步,令中國成為第三個有能力把航天員送上太空并進行太空行走的國家.請問:
(1)宇航員把筆帶到太空 其質(zhì)量會________(變大/不變/變小),作出這一判斷的依據(jù)是________.
(2)飛船在繞地球運行的過程中,________(受/不受)力的作用,作出這一判斷的依據(jù) 是________.
(3)由于空氣的阻力作用,返回艙進入大氣層后,有一段勻速下落的過程,這一過程中,它的動能________(變大/變小/不變),機械能________(變大/變小/不變>.設(shè)空氣阻力的大小跟它下落的速度的平方成正比(比例系數(shù)為K),返回艙的質(zhì)量為m,則返回艙下落的速度大小為________.
解:(1)質(zhì)量是物質(zhì)的屬性,其大小只與物體中物質(zhì)的多少有關(guān),與物體的位置無關(guān);
(2)飛船繞地球運行的過程中,其運動的方向在不斷發(fā)生變化,即其運動狀態(tài)在改變,說明它受的力(且是非平衡力)的作用;因為力是改變物體運動狀態(tài)的原因.
(3)因為飛船勻速下落,其速度不變,故動能不變;又因為其高度在減小,故重力勢能減小,則機械能變;
當(dāng)飛船的下落速度在增大時,其受到的阻力也增大,當(dāng)阻力增大到與飛船的重力相等時,飛船受平衡力作用,將做勻速直線運動;
故f=G=mg;且f=kv
2,故mg=kv
2,則v=
故答案為:(1)不變、質(zhì)量大小與物體的位置無關(guān);
(2)受、力是改變物體運動狀態(tài)的原因;
(3)不變、
分析:質(zhì)量是物質(zhì)的屬性,其大小只與物體中物質(zhì)的多少有關(guān),與物體的位置無關(guān);力的作用效果之一就是改變物體的運動狀態(tài),物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變,說明物體受到力的作用;動能大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān);結(jié)合題干中飛船運動情況并結(jié)合阻力與重力關(guān)系,可求出飛船的速度.
點評:此題考查知識面廣,根據(jù)質(zhì)量概念的理解、力和運動的關(guān)系以及機械能的知識,可對此題做出明確的分析并解答.