Question

如圖所示，在大燒杯中，有紅、藍(lán)兩只彩色氣球，紅色氣球內(nèi)充有二氧化碳（CO₂）氣體，藍(lán)色氣球內(nèi)充有空氣，兩只氣球沉在杯底．小明同學(xué)收集好一集氣瓶CO₂氣體，傾倒入大燒杯中，發(fā)現(xiàn)其中一只氣球浮起來(lái)了，用手輕輕將其按下，手一松氣球又重新上浮，十分有趣．
（1）請(qǐng)你判斷一下，哪一只氣球浮起來(lái)了？
如果繼續(xù)傾倒CO₂氣體，另一只氣球會(huì)浮起來(lái)嗎？請(qǐng)說(shuō)出理由．
（2）小亮同學(xué)覺得這個(gè)實(shí)驗(yàn)很有趣，也拿出兩只氣球分別充入CO₂和空氣做實(shí)驗(yàn)，可是兩只氣球都沒(méi)有上浮，你認(rèn)為他實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）此題要利用浮力的知識(shí)進(jìn)行分析解決，主要是弄清物體上浮得需要滿足什么條件；
（2）兩只氣球都不能上浮，說(shuō)明倒入的二氧化碳太少，無(wú)法滿足物體上浮的條件．
解答：解：（1）只有F_浮＞G時(shí)，氣球才會(huì)上�。�由于F_浮=ρ_CO2gV_排，G=mg=ρVg．
由于紅球內(nèi)充的是二氧化碳，由于氣球是有質(zhì)量的，則得F_浮≤G，所以紅球不會(huì)上��；
由于藍(lán)球內(nèi)充的是空氣，二氧化碳密度大于空氣，如果氣球質(zhì)量忽略不計(jì)，則的F_浮＞G，所以藍(lán)球會(huì)上�。�
（2）不能上浮是不能滿足有F_浮＞G，即燒杯內(nèi)二氧化碳的濃度過(guò)低，造成二氧化碳濃度過(guò)低的原因可能是傾倒的二氧化碳沒(méi)有沿杯壁迅速倒下，或直接在瓶口上方傾倒，或傾倒速度慢，或裝二氧化碳的集氣瓶中沒(méi)有二氧化碳?xì)怏w．
故答案為：（1）充空氣的藍(lán)球浮起來(lái)．因?yàn)槎�氧化碳密度比空氣密度大．另一只氣球不�?huì)上�。�因外界二氧化碳的密度與氣球內(nèi)二氧化碳密度相同．
（2）傾倒的二氧化碳沒(méi)有沿杯壁迅速倒下，或直接在瓶口上方傾倒，或傾倒速度慢，或裝二氧化碳的集氣瓶中沒(méi)有二氧化碳?xì)怏w．
點(diǎn)評(píng)：此題屬于跨學(xué)科綜合題，解決此類問(wèn)題首先要弄清此題是與哪一學(xué)科、哪一知識(shí)點(diǎn)相聯(lián)系，然后根據(jù)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析解答．