Question

一個體積為3m³的氫氣球，球皮重為20牛．
則：
（1）在地面附近空氣對它的浮力多大？
（2）它最多能吊起多重的物體．（取g=10N/kg，ρ_空氣=1.29kg/m³，ρ_氫氣=0.09kg/m³）

Answer 1

分析：（1）已知氫氣球的體積，根據浮力公式F_浮=ρgV_排可求空氣對它的浮力；
（2）先根據密度公式和重力公式求出球內氫氣的重力，最多吊起物體時受到的浮力等于球皮重、氫氣重、物重三者之和相等，根據力的合成求出物體重．

解答：解：（1）地面附近空氣對它的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.29kg/m³×10N/kg×3m³=38.7N；
（2）氫氣重：
G₁=mg=ρ_氫Vg=0.09kg/m³×3m³×10N/kg=2.7N，
最多能吊起物體的重：
G=F_浮-G₁-G_球皮=38.7N-2.7N-20N=16N．
答：（1）在地面附近空氣對它的浮力為38.7N；
（2）它最多能吊起16N重的物體．

點評：本題考查了阿基米德原理、重力公式和同一條直線上的力合成，關鍵是知道最多吊起物體時受到的浮力等于球皮重、氫氣重、物重三者之和相等．