Question

（2012?鼓樓區(qū)二模）某電力公司開發(fā)出一種圓柱形氣球狀的發(fā)電機(jī)（如圖），穩(wěn)定地懸于300m高空，假如氣球體積3.0×10⁵m³，300m高空的空氣密度為1.2kg/m³．氣球在高空受到的浮力是

3.6×10⁶

N，發(fā)電機(jī)總質(zhì)量是

3.6×10⁵

kg．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）阿基米德原理適用于氣體，知道空氣的密度、氣球的體積（排開空氣的體積），利用阿基米德原理求氣球受到的浮力；
（2）氣球狀的發(fā)電機(jī)在空中懸浮，受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出發(fā)電機(jī)總質(zhì)量．

解答：解：（1）v_排=v_氣球=3×10⁵m³，
氣球受到的浮力：
F_浮=ρ_空氣gv_排=1.2kg/m³×10N/kg×3×10⁵m³=3.6×10⁶N；
（2）∵圓柱形氣球狀的發(fā)電機(jī)在空中懸浮，
∴發(fā)電機(jī)的重G=F_浮=3.6×10⁶N，
質(zhì)量m=

G

g

=

3.6×106N

10N/kg

=3.6×10⁵kg．
故答案為：3.6×10⁶；3.6×10⁵．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了浮力和質(zhì)量的計(jì)算，關(guān)鍵是公式和漂浮條件的靈活運(yùn)用，要注意阿基米德原理不僅適用于液體也可以適用于氣體．