Question

17．平流層飛艇在軍事和經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面應(yīng)用價(jià)值很高，世界不少國(guó)家都在積極開展該領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)和研究．2015年10月13日我國(guó)自主研發(fā)的平流層飛艇“圓夢(mèng)號(hào)”進(jìn)行了首次試飛，“圓夢(mèng)號(hào)”是一艘巨大的銀色飛艇，體積達(dá)18000立方米，內(nèi)充氦氣依靠浮力升入空中，上升過程中假設(shè)飛艇的體積不變．
（1）平流層大氣溫度隨高度升高而升高，飛艇不受對(duì)流（天氣、氣候）現(xiàn)象影響，可全天候全天時(shí)連續(xù)工作．
（2）當(dāng)飛艇從近地面升到平流層高空時(shí)，其內(nèi)外氣壓差將如何變化？變大．
（3）當(dāng)飛艇懸停在平流層某高度時(shí)，已知該高度大氣密度為0.15千克/米³，則飛艇受的浮力為多大？（g取10牛/千克）

Answer 1

分析 （1）大氣壓強(qiáng)與高度的關(guān)系是：大氣的壓強(qiáng)隨高度的增加而減�。�根據(jù)平流層大氣溫度隨高度升高而升高可得出結(jié)論；
（2）根據(jù)大氣的壓強(qiáng)隨高度的增加而減小，球內(nèi)的氣壓不變可知其內(nèi)外氣壓差將如何變化．
（3）根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_空氣gV_排，計(jì)算即可．

解答 解：（1）由于平流層大氣溫度隨高度升高而升高，所以飛艇不受對(duì)流（天氣、氣候）現(xiàn)象影響，可全天候全天時(shí)連續(xù)工作．
（2）飛艇在升高過程中，飛艇外的大氣壓強(qiáng)越來(lái)越小，而飛艇內(nèi)的氣壓不變，所以其內(nèi)外氣壓差將變大，
（3）由阿基米德原理知，飛艇在空氣中所受浮力為：
F_浮=ρ_空氣gV_排=0.15kg/m³×1.8×10⁴m³×10N/kg=2700N；
故答案為：（1）對(duì)流（天氣、氣候）；（2）變大；（3）飛艇受的浮力為2700N．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查大氣壓強(qiáng)與高度的關(guān)系，對(duì)浮力大小計(jì)算的理解和掌握，注意阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體．屬于基礎(chǔ)知識(shí)．