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8.2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图)首飞成功.飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量.推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停.
(1)飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的推力,说明力的作用是相互的
(2)当飞艇从近地面升到平流层高空时,其内外气压差将如何变化?变大.
(3)若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为1.8×104N.(平流层空气密度取0.06kg/m3,g取10N/kg)

分析 (1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)越往高空空气越稀薄,大气压越小;
(3)已知空气的密度和飞艇的体积,根据公式F空气gV可求飞艇受到的浮力.

解答 解:(1)飞艇悬停时,推进器向后推动空气,对空气施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,因此空气对飞艇施加向前的反作用力,飞艇就前进了;飞艇在平流层受到的浮力:
(2)越往高空空气越稀薄,大气压越小,飞艇内的气压不变,故其内外气压差将变大;
(3)F空气gV=0.06kg/m3×10N/kg×3×104m3=1.8×104N.
故答案为:(1)力的作用是相互的;(2)变大;(3)1.8×104

点评 本题考查了物体间力的作用是相互的、气压与高度关系、阿基米德原理的应用等,涉及的知识点多,属于一道综合题,难度较大.

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