Question

19．一氦氣球下吊著物體，當(dāng)氣球和物體總重為1390N時(shí)，氣球恰好勻速下落，若將氣球上的重物扔出200N時(shí)，氣球恰好勻速上升，空氣對(duì)球的阻力大小為100N（設(shè)阻力大小相等），氣球受到的浮力是1290N，它的體積至少為100m³（空氣的密度為1.29kg/m³）

Answer 1

分析 通過(guò)對(duì)氦氣球在勻速下落和勻速上升過(guò)程中進(jìn)行的受力分析，根據(jù)力的平衡列出等式計(jì)算浮力和阻力大��；
求出浮力大小，利用F_浮=ρgV_排計(jì)算氦氣球排開(kāi)空氣的體積，即氦氣球的體積．

解答 解：氦氣球在勻速下落和勻速上升過(guò)程中體積不變，（排開(kāi)空氣的體積）空氣的密度不變，根據(jù)F_浮=ρgV_排可知，所受浮力不變，
設(shè)氦氣球所受浮力為F_浮，空氣對(duì)氣球的阻力為f，
因?yàn)楫?dāng)氣球和物體總重為1390N時(shí)，氣球恰好勻速下落，所以有：
F_浮=G-f     ①
若將氣球上的重物扔出200N時(shí)，氣球恰好勻速上升，所以有：
F_浮=（G-200N）+f   ②
聯(lián)立①②可解得，F(xiàn)_浮=1290N，f=100N；
由F_浮=ρgV_排可得，氦氣球排開(kāi)空氣的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{空氣}g}$=$\frac{1290N}{1.29kg/{m}^{3}×10N/kg}$=100m³．
氦氣球漂浮在空中，所以，氦氣球的體積V=V_排=100m³．
故答案為：100；1290；100．

點(diǎn)評(píng) 此題考查浮力的大小計(jì)算，此題關(guān)鍵通過(guò)對(duì)氦氣球在勻速下落和勻速上升過(guò)程中進(jìn)行的受力分析，并根據(jù)力的平衡列出等式．