Question

元宵佳節，許多人燃放孔明燈祈福．
（1）點燃孔明燈，燈罩內氣體密度________（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）小明同學用比較堅韌的薄紙做成一個孔明燈（如圖），其體積為0.02m³，用棉花團蘸上酒精，點然后，過不了多大一會兒，紙袋就騰空而起．孔明燈在上升過程中所受到的浮力是多大？（空氣密度：1.29㎏/m³，取g=10N/㎏）
（3）孔明燈距今已有1700多年的歷史，它的發明，體現出我國古代入民的聰明才智．現在許多地方已禁止燃放孔明燈．請你說出禁放的道理．

Answer 1

解：
（1）由于罩內氣體的密度小于燈罩外空氣的密度，使得孔明燈受到空氣的浮力大于受到的重力，孔明燈能上升；
故答案為：變小．
（2）孔明燈受到的空氣浮力為F_浮=ρ_空氣gV=1.29kg/m³×10N/kg×0.02m³=0.258N；
答：孔明燈受到的浮力為0.258N．
（3）答：當孔明燈燃燒時飄落到加油站、森林、居民區等地，使可燃物溫度升高達到著火點而燃燒，易引發火災，因此禁止燃放孔明燈．
分析：（1）燈罩內的氣體被加熱，體積膨脹，密度減小，小于燈罩外空氣的密度，使孔明燈受到空氣的浮力大于孔明燈自重，孔明燈上升；
（2）已知孔明燈的體積和空氣的密度，利用阿基米德原理可以得到浮力；
（3）孔明燈燃燒時一旦飄落到加油站、森林、居民區等地，容易引發火災，因此禁止燃放孔明燈．
點評：本題考查了物體的浮沉條件、阿基米德原理的應用，同時為同學提供了防火知識，有意義！