Question

11．1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下，氫氣的密度是0.09kg/m³；空氣的密度塘1.29kg/m³．有一個體積為10m³的氫氣球，球殼的厚度不計，球殼重為20N．取g=1ON/kg． 問：
（1）氫氣球受到的空氣浮力？
（2）要使氣球能勻速上升，它的下面最多能吊多重的物體？

Answer 1

分析 （1）已知氫氣球的體積，根據(jù)浮力公式F_浮=ρgV_排可求空氣對它的浮力；
（2）根據(jù)力的合成，氫氣球受到空氣的浮力等于物體重、氫氣重和氫氣球球殼重的和，知道氫氣球球殼重，求出氫氣重，從而求出載重量．

解答 解：（1）空氣對氫氣球的浮力：
F_浮=ρ_空氣gV_排=ρ_空氣gV=1.29kg/m³×10N/kg×10m³=129N；
（2）氫氣重：
G_氫氣=mg=ρ_氫Vg=0.09kg/m³×10m³×10N/kg=9N；
由于氣球能勻速上升處于平衡狀態(tài)，則F_浮=G_氫氣+G_殼+G_物
所以，G_物=F_浮-G_氫氣-G_殼=129N-9N-20N=100N．
答：（1）氫氣球受到的空氣浮力是129N；
（2）要使氣球能勻速上升，它的下面最多能吊100N的物體．

點評 本題考查了重力的計算、浮力的計算、力的合成，能對氣球做出正確的受力分析得出F_浮=G_氫氣+G_物+G_殼是本題的關(guān)鍵．