Question

14．小朋友在节日放飞氢气球，一个氢气球的体积是5dm³，空气的密度是1.29kg/m³，在地面附近氢气球受到的浮力约为0.0645N；松手后加速上升过程中（未漏气），氢气球的机械能增大（选填“增大”“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）阿基米德原理适用于气体，知道空气的密度、气球的体积（排开空气的体积），利用阿基米德原理求气球受到的浮力；
（2）物体具有的动能和势能统称为机械能，物体的质量越大、速度越大，动能越大；物体的质量越大、所处高度越高，重力势能越大，据此分析．

解答 解：
（1）氢气球在空气中，则V_排=V_气球=5dm³=5×10^-3m³，ρ_空气=1.29kg/m³，
气球受到的浮力：
F_浮=ρ_空气gV_排=1.29kg/m³×10N/kg×5×10^-3m³=0.0645N；
（2）松手后氢气球加速上升过程中（未漏气），气球的质量不变，速度变大，动能增大；上升的高度变大，重力势能增大，而气球的机械能等于动能和重力势能之和，所以气球的机械能增大．
故答案为：0.0645；增大．

点评 本题考查了浮力的计算、影响动能和势能大小的因素，虽难度不大，但综合性强，属于常见的中考题型．