Question

10．一只飛艇，如圖所示，容積為5000m³，自身重15000N，已知氦氣的密度為0.18kg/m³，空氣密度為1.29kg/m³，那么此飛艇受到的浮力為多大？讓它載重，若平均每人重700N，可運(yùn)送多少人？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_空氣gV_排，計(jì)算即可；
（2）浮力減去飛艇的重和氦氣重，就是所求載物或人的重．

解答 解：（1）由阿基米德原理知，飛艇在空氣中所受浮力為：
F_浮=ρ_空氣gV_排=1.29kg/m³×5×10³m³×10N/kg=64500N；
（2）設(shè)飛艇最多可載物重為G_物，由力的平衡知識(shí)可得：
F_浮=G_艇+G_物+G_氦氣，
G_物=F_浮-G_艇-G_氦氣，
=F_浮-G_艇-ρ_氮V_艇g=64500N-15000N-0.18kg/m³×5000m³×10N/kg=40500N；
平均每人重700N，則可運(yùn)送n=$\frac{40500N}{700N}$≈57.85，取57人．
答：可運(yùn)送57人．

點(diǎn)評(píng) 此題考查學(xué)生對(duì)浮力大小計(jì)算的理解和掌握，注意阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體．