Question

12．一只氫氣球的體積為2×10^-3m³，小朋友要拉住它，需要用0.0258N的拉力．若小朋友不小心松了手，則氫氣球會上升（上升/下降/懸浮），請對氣球最后的情況提出一種猜想，簡要說明理由：猜想：氣球破裂．理由：氣球升到高空時，外界的氣壓減小，內部氣壓大于外部氣壓，氣球體積增大，氣球將脹破．

Answer 1

分析 （1）已知空氣的密度和氣球的體積，根據公式F_浮=ρgV_排可求氣球受到的浮力即拉力．
（2）浸沒在水中和空氣中的物體都受到浮力；
（3）大氣壓強不是固定不變的，大氣壓強和天氣、溫度、高度等有關系，一般情況下，高度越高氣壓越小．

解答 解：（1）這個氣球在地面附近受到空氣的浮力為F_浮=ρgV_排=1.29kg/m³×10N/kg×2×10^-3m³=0.0258N．故小朋友要拉住它，需要用0.0258N的拉力；
（2）浸沒在空氣中的物體受到浮力，故小朋友不小心松了手，則氫氣球會由于浮力而上升；
（3）大氣壓隨著高度的增加而減小，當氣球升到高空時，外界的氣壓減小，內部氣壓大于外部氣壓，氣球體積增大，氣球將脹破．
故答案為：0.0258；上升；氣球破裂；氣球升到高空時，外界的氣壓減小，內部氣壓大于外部氣壓，氣球體積增大，氣球將脹破．

點評 本題主要考查學生對浮力的計算、浮力利用、大氣壓強與高度關系的認識和了解，是一道中等題．