Question

14．閱讀《長征五號》回答問題．
                                                    長征五號
       2016年11月3日，伴隨著一聲長嘯，我國新一代大型運載火箭長征五號騰空而起，燃料燃燒產(chǎn)生的巨大火焰推動火箭上升，火光映紅了天空．約30分鐘后，載荷組合體與火箭成功分離，進入預定軌道，長征五號首飛圓滿成功．
      長征五號作為我國運載火箭升級換代的里程碑工程，火箭在大直徑、大結(jié)構、大推力的同時，還能保持最輕的自重．除了智能減載、優(yōu)化結(jié)構外，我國科研人員還通過更換材料、優(yōu)化工藝等措施在制造環(huán)節(jié)減重．例如，一開始火箭大量使用鋼螺母，結(jié)構強度大、質(zhì)量大．經(jīng)過試驗，科研人員將大量螺母替換成鈦合金材料，減輕了幾百千克．
       長征火箭助推器的斜頭錐有著優(yōu)異的氣動外形，對減小空氣阻力發(fā)揮了重要作用．斜頭錐不僅圓潤，而且還很強悍．錐頭不足0.1m²的前捆綁點處，能夠承受約3×10⁶N壓力．所以在發(fā)射瞬間，每個助推器需要將底部支撐點的推力最高效地傳送到頭錐內(nèi)側(cè)的那個前捆綁點上，帶動火箭起飛．
請根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）火箭升空時是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．
（2）用鈦合金替代鋼螺母是因為鈦合金的密度比鋼的密度小．（選填“大”或“小”）
（3）頭錐處受到的壓強約為3×10⁷Pa．

Answer 1

分析 （1）火箭屬于熱機的一種，是利用內(nèi)能做功的機器；
（2）在體積相同的情況下，選用密度小的材料可減小物體的質(zhì)量；
（3）根據(jù)壓力和受力面積的大小，利用公式p=$\frac{F}{S}$可計算壓強的大�。�

解答 解：（1）火箭發(fā)動機屬于熱機的一種，火箭升空時是將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．
（2）由短文內(nèi)容可知，用鈦合金替代鋼螺母是因為鈦合金的密度比鋼的密度小，在體積相同的情況下，可減小螺母的質(zhì)量．
（3）由題可知，錐頭不足0.1m²的前捆綁點處，能夠承受約3×10⁶N壓力，
則頭錐處受到的壓強約為：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{3×1{0}^{6}N}{0.1{m}^{2}}$=3×10⁷Pa．
故答案為：（1）機械；（2）小；（3）3×10⁷．

點評 本題以火箭為例，考查了能量的轉(zhuǎn)化、密度的應用，以及壓強公式的計算，有一定綜合性，但難度不大．