為減少太空污染，一般航天器在完成預(yù)定任務(wù)后，應(yīng)使它墜落消毀．墜落過程可簡化為從一個(gè)圓軌道開始，經(jīng)過與大氣摩擦，航天器的絕大部分經(jīng)過升溫、熔化、最后汽化而消毀，剩下的殘片墜入大海．航天器原來的機(jī)械能中，除一部分用于消毀和一部分被殘片帶走外，還有一部分能量E'通過其它方式散失（不考慮墜落過程中化學(xué)反應(yīng)的能量）．已知：
從圓軌道墜落開始時(shí)航天器的機(jī)械能E=4.0×1012J、質(zhì)量M=1.17×105Kg；
入海時(shí)殘片的質(zhì)量m=1.2×104Kg、溫度升高△t=3.0×103℃、動(dòng)能EK=0.7×109J；
航天器材料每1Kg升溫1℃平均所需能量c=1.0×103J；
航天器材料每消毀1Kg平均所需能量μ=1.0×107J；
試導(dǎo)出用以上所列物理量的符號(hào)表示E'的表達(dá)式并估算出E'的數(shù)值．
【答案】分析：根據(jù)Q=Cm△t可計(jì)算入海時(shí)殘片消耗的能量，根據(jù)Q=mq可計(jì)算航天器材料消毀消耗的能量，一部分能量E'等于機(jī)械能減去入海時(shí)殘片消耗的能量，航天器材料消毀消耗的能量和動(dòng)能．
解答：解：入海時(shí)殘片消耗的能量Q1=C1m1△t=1.0×103J×1.2×104kg×3.0×103℃=3.6×1010J
航天器材料消毀消耗的能量Q2=（M-m）μ=（1.17×105kg-1.2×104kg）×1.0×107J/kg=1.05×1012J
E，=E-Q1-Q2-EK=4.0×1012J-3.6×1010J-1.05×1012J-0.7×109J≈2.9×1012J
答：E'的表達(dá)式為E，=E-Q1-Q2-EK，E'的數(shù)值為2.9×1012J．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)熱量公式Q=Cm△t和Q=mq的理解和運(yùn)用．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

為減少太空污染，一般航天器在完成預(yù)定任務(wù)后，應(yīng)使它墜落消毀．墜落過程可簡化為從一個(gè)圓軌道開始，經(jīng)過與大氣摩擦，航天器的絕大部分經(jīng)過升溫、熔化、最后汽化而消毀，剩下的殘片墜入大海．航天器原來的機(jī)械能中，除一部分用于消毀和一部分被殘片帶走外，還有一部分能量E'通過其它方式散失（不考慮墜落過程中化學(xué)反應(yīng)的能量）．已知：
從圓軌道墜落開始時(shí)航天器的機(jī)械能E=4.0×1012J、質(zhì)量M=1.17×105Kg；
入海時(shí)殘片的質(zhì)量m=1.2×104Kg、溫度升高△t=3.0×103℃、動(dòng)能EK=0.7×109J；
航天器材料每1Kg升溫1℃平均所需能量c=1.0×103J；
航天器材料每消毀1Kg平均所需能量μ=1.0×107J；
試導(dǎo)出用以上所列物理量的符號(hào)表示E'的表達(dá)式并估算出E'的數(shù)值．

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科目：初中物理 來源：啟東中學(xué)作業(yè)本　九年級(jí)物理　下 人教版 題型：064

解答題

三十年來，我國成功地發(fā)射了各種用途的航天器進(jìn)入太空，這標(biāo)志著我國的運(yùn)載火箭技術(shù)水平已躋身于世界先進(jìn)行列．

(1)

我國向國際市場(chǎng)提供的長征三號(hào)運(yùn)載火箭的第三級(jí)，如圖所示，氧和氫以液體狀態(tài)裝在火箭里．將它們液化的最大好處是什么？

(2)

圖甲為某火箭發(fā)射場(chǎng)，乙為山區(qū)，丙為城市．發(fā)射場(chǎng)正在進(jìn)行火箭發(fā)射試驗(yàn)．該火箭起飛時(shí)質(zhì)量為m＝4.60×105kg，豎直向上的起飛推力為F＝5.88×106N．請(qǐng)你求出該火箭起飛時(shí)所受的合力及方向．(不計(jì)空氣阻力，g＝10N/kg)

(3)

為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實(shí)況，在發(fā)射場(chǎng)建立了發(fā)射臺(tái)，用于發(fā)射廣播和電視信號(hào)．已知傳輸無線電廣播信號(hào)所用電磁波的波段為中波，而傳輸電視信號(hào)所用電磁波的波段為微波，為了不讓山地阻擋信號(hào)的傳播，使城市居民能收聽和收看實(shí)況，必須通過建立山頂轉(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā)的是無線電廣播信號(hào)還是電視信號(hào)？簡述理由．

(4)

用“長征三號(hào)”發(fā)射的某航天器，它的一部分光電池板面積為S＝8m2，正對(duì)太陽時(shí)能產(chǎn)生U＝120V的電壓，為工作艙提供I＝10A的電流．若太陽光照射處每1m2面積上獲得的太陽輻射功率為P0＝1.0×103W，試估算該光電池的光電轉(zhuǎn)換效率η＝？

(5)

某些航天器為研究的需要建有回收艙(或載人艙、返回艙)，務(wù)必要保證它安全降落到預(yù)定的回收位置．當(dāng)回收艙降落到地面附近時(shí)，由于空氣阻力作用做勻速運(yùn)動(dòng)，則回收艙在勻速下降過程中它的動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能如何變化？

(6)

為減少太空污染，一般航天器在完成預(yù)定任務(wù)后，應(yīng)使它墜落銷毀．墜落過程可簡化為從一個(gè)圓軌道開始，經(jīng)過與大氣摩擦，航天器的絕大部分經(jīng)過升溫、熔化，最后汽化而銷毀，剩下的殘片墜入大海．航天器原來的機(jī)械能中，除一部分用于銷毀和一部分被殘片帶走外，還有一部分能量通過其他方式散失(不考慮墜落過程中化學(xué)反應(yīng)的能量)．已知：

從圓軌道墜落開始時(shí)航天器的機(jī)械能E＝4.0×1012J、質(zhì)量m＝1.17×105kg；入海時(shí)殘片的質(zhì)量m＝1.2×104kg、溫度升高Δt＝3.0×103℃、動(dòng)能EK＝0.7×109J；航天器材料每1kg升溫1℃平均所需能量為C＝1.0×103J；航天器材料每銷毀1kg平均所需能量為μ＝1.0×107J．

試導(dǎo)出的表達(dá)式(用以上所列各物理量的符號(hào)表示)并估算出的數(shù)值．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

為減少太空污染，一般航天器在完成預(yù)定任務(wù)后，應(yīng)使它墜落消毀．墜落過程可簡化為從一個(gè)圓軌道開始，經(jīng)過與大氣摩擦，航天器的絕大部分經(jīng)過升溫、熔化、最后汽化而消毀，剩下的殘片墜入大海．航天器原來的機(jī)械能中，除一部分用于消毀和一部分被殘片帶走外，還有一部分能量E'通過其它方式散失（不考慮墜落過程中化學(xué)反應(yīng)的能量）．已知：
從圓軌道墜落開始時(shí)航天器的機(jī)械能E=4.0×1012J、質(zhì)量M=1.17×105Kg；
入海時(shí)殘片的質(zhì)量m=1.2×104Kg、溫度升高△t=3.0×103℃、動(dòng)能EK=0.7×109J；
航天器材料每1Kg升溫1℃平均所需能量c=1.0×103J；
航天器材料每消毀1Kg平均所需能量μ=1.0×107J；
試導(dǎo)出用以上所列物理量的符號(hào)表示E'的表達(dá)式并估算出E'的數(shù)值．

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科目：初中物理 來源：同步題 題型：計(jì)算題

為減少太空污染，一般航天器在完成預(yù)定任務(wù)后，應(yīng)使它墜落消毀．墜落過程可簡化為從一個(gè)圓軌道開始，經(jīng)過與大氣摩擦，航天器的絕大部分經(jīng)過升溫、熔化、最后汽化而消毀，剩下的殘片墜入大海．航天器原來的機(jī)械能中，除一部分用于消毀和一部分被殘片帶走外，還有一部分能量E'通過其它方式散失（不考慮墜落過程中化學(xué)反應(yīng)的能量）．已知：
從圓軌道墜落開始時(shí)航天器的機(jī)械能E=4.0×1012J、質(zhì)量M=1.17×105Kg；
入海時(shí)殘片的質(zhì)量m=1.2×104Kg、溫度升高△t=3.0×103℃、動(dòng)能EK=0.7×109J；
航天器材料每1Kg升溫1℃平均所需能量c=1.0×103J；
航天器材料每消毀1Kg平均所需能量μ=1.0×107J；
試導(dǎo)出用以上所列物理量的符號(hào)表示E'的表達(dá)式并估算出E'的數(shù)值．

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