Question

計算
（1）氣球的容積為1500米3，里面充滿氫氣，球殼和吊籃合計重2500牛頓．這個氣球能否帶5名兒童（每名兒童重650牛頓）上升？上升力為多大？（ρ_空氣=1.29千克/米³ ;）（g=10牛/千克）
（2）有一空心鋁球，重4.5牛，體積為0.5分米3，如果把這個鋁球浸沒在水中．
①結(jié)合計算，說明它們?yōu)槭裁瓷细。?br>②漂浮的空心鋁球露出水面的體積是多少？

Answer 1

（1）氣球所受浮力為F_浮=ρ_空gV=1.29kg/m³×10N/kg×1500m³=19350N．
球殼和吊籃加五個孩子重為2500N+5×650N=5750N＜19350N．所以能上升．
答：這個氣球能否帶5名兒童上升，上升力為19350N．
（2）①當(dāng)鋁球完全浸沒在水中F_浮═ρgV_總=1000kg/m³×10N/kg×0.5×10^-3m³=5N，
因為5N＞4.5N
所以上浮；
②漂浮時浮力等于重力，所以排開水的體積V排=

F

ρg

=

G

ρg

=

4.5N

1000kg/m3×10N/kg

=0.45×10-3m3=0.45dm3
所以露出水面的體積V_露=V_總-V_排=0.5dm³-0.45dm³=0.05dm³．
答：漂浮的空心鋁球露出水面的體積是0.05dm³．