Question

（2013?鄂州）如图所示，是一个重1N、体积为0.1m³的氢气球在地面附近沿竖直方向匀速升空的照片，请画出它受力的示意图（地面附近空气的密度为1.29kg/m³）．

Answer 1

分析：（1）知道氢气球的体积，根据阿基米德原理求出氢气球受到的浮力．
（2）分析气球重力和受到的浮力关系，可知氢气球升空时还受到阻力作用，可见氢气球受到竖直向上的浮力、竖直向下的阻力、竖直向下的重力作用，两个以上的力作用在物体上，一般情况下作用点都画在重心上，沿力的方向画出浮力、阻力、重力，线段末端画上箭头表示力的方向，标上力的大小．

解答：解：
（1）氢气球受到的浮力：F_浮=ρ_空气gV=1.29kg/m³×9.8N/kg×0.1m³≈1.3N．
（2）因为氢气球匀速升空，所以氢气球受到的阻力f=F_浮-G=1.3N-1N=0.3N，
氢气球受到竖直向下的重力G、竖直向下的阻力f、竖直向上的浮力F_浮，如图所示：

点评：物体浸在液体中受到液体的浮力，浸没在空气中也受到空气的浮力，物体在空气中受到的浮力同样根据阿基米德原理进行计算，本题进行正确的受力方向是关键．