Question

9．一個籃球的球皮質(zhì)量為600g，如果球內(nèi)充密度為0.09kg/m³的氫氣，充圓后體積是7.2L，則籃球在空氣里能不能升空？（空氣密度為1.29kg/m³）

Answer 1

分析 氫氣球排開空氣的體積與自身的體積相同，即氫氣體積等于空氣體積，V_氫氣=V_空氣，（其他設(shè)備體積均不計）．
要使氣球升空，其所受浮力應(yīng)等于球及儀器的總重力m_總g與所充氫氣重力這和．可得ρ_空氣gV_空氣=ρ_氫氣gV_氫氣+m_總g．進(jìn)行比較即可得出答案．

解答 解：氣球能否升空，取決于其所受浮力與球的總重力，由氫氣球排開空氣的體積與自身的體積相同可得，
籃球充氣后受到的浮力為：F_浮=ρ_空氣gV_空氣=1.29kg/m³×10N/kg×7.2×10^-3 m³≈0.1N
總重力為：G=ρ_氫氣gV_氫氣+m_總g=0.09kg/m³×10N/kg×7.2×10^-3 m³+0.6kg×10N/kg≈6.0N．
因為F_浮＜G
籃球在空氣里不能升空．

點評 本題考查了重力的計算、浮力的計算、力的合成，對比浮力與重力關(guān)系確定其狀態(tài)，本題的關(guān)鍵是公式的靈活運用；難點是對物體進(jìn)行受力分析．