Question

【題目】2010年5月28日清晨，美國男子喬納森用一大簇氦氣球綁在椅子上將自己送上天空（如圖），實現(xiàn)了人類首次靠氦氣球穿越英吉利海峽的壯舉．

（1）氦氣球可以將喬納森送上天空，是因為氦氣的密度 ______ 空氣．

（2）若整個裝置的總體積為100m3，空氣的密度為1.29kg/米3，則整個裝置受到空氣的浮力為 ______ N．

（3）喬納森為了降落，剪斷了幾個氣球的繩子，則整個裝置所受的浮力 ______ （選填“變大”“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】 小于 1290 變小

【解析】（1）氦氣球可以將喬納森送上天空，是因為氦氣的密度小于空氣，故浮力大于重力。

（2）由題意知道整個裝置的總體積為100m3，空氣的密度為1.29kg/米3，由阿基米德原理知道，整個裝置受到空氣的浮力：F浮 =ρ空氣gV排 =1.29kg/m3 ×10N/kg×100m3 =1290N。

（3）剪斷氣球的繩子，氣球脫離裝置，使整個裝置排開空氣的體積變小，由F浮 =ρgV排 可知，受到的浮力變小，而裝置的重力幾乎不變，在整個裝置的重力大于浮力的情況下就會下降。