Question

氢气球体积为1500米³，球壳和吊篮总重2500牛，已知氢气的密度为0.09千克/米³，空气密度为1.29千克/米³，通过计算判断这个气球能吊起重为10000牛的器材吗？（g取10牛/千克）

Answer 1

【答案】分析：首先明确此题设计到的各个力：氢气重力、球壳与吊篮重力、所吊重物、浮力，根据平衡力知识则有浮力大小等于氢气重力、球壳与吊篮重力、所吊重物三者之和；再逐步解决所涉及的各个力，然后就可求出所吊重物的最大重力，再与题目中的10000N 器材做比较，最后就可做出判断．
解答：解：氢气的质量m_氢=ρ_氢V_氢=0.09kg/m³×1500m³=135kg；
氢气的重力G_氢=m_氢g=135kg×10N/kg=1350N；
氢气球所受浮力F_浮=ρ_空gV_排=1.29kg/m³×10N/kg×1500m³=19350N；
此氢气球所吊重物的最大重力G_物=F_浮-G_氢-G_壳篮=19350N-1350N-2500N=15500N＞10000N；
故能吊起此物．
答：此氢气球可以吊起重10000N的器材．
点评：此题考查知识较多．有重力的计算、浮力的计算、以及平衡力方面知识、密度的运用等，解题时要将以上各方面知识有机的结合起来，考虑知识要周全和细致．