Question

0℃、1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，體積為4×10^-3m³的氫氣球，在地面附近受到空氣的浮力約為    N．如圖中，氫氣氣球會(huì)上浮起來(lái)，這是因?yàn)?u>    ．氫氣球釋放后，若它的運(yùn)動(dòng)可看成是勻速上升，則上升過(guò)程中氫氣球的動(dòng)能    （選填“增大”、“不變”或“減小”），重力勢(shì)能    （選填“增大”、“不變”或“減小”），機(jī)械能    （選填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）阿基米德原理適用于氣體，知道空氣的密度、氣球的體積（排開(kāi)空氣的體積），利用阿基米德原理求氣球受到的浮力；
（2）根據(jù)物體的浮沉條件回答；
（3）物體具有的動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能，物體的質(zhì)量越大、速度越大，動(dòng)能越大；物體的質(zhì)量越大、所處高度越高，重力勢(shì)能越大，據(jù)此分析．
解答：解：（1）在空氣中：v_排=v_氣球=4×10^-3m³，ρ_空氣=1.29kg/m³，
氣球受到的浮力：
F_浮=ρ_空氣gv_排
=1.29kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³
≈0.05N；
（2）因?yàn)闅錃馇蚴艿娇諝獾母×Υ笥谧陨淼闹亓�，所以氫氣氣球�(qū)⑸细。?br />（3）氫氣球釋放后，氣球的質(zhì)量不變、勻速上升，上升過(guò)程中氫氣球的動(dòng)能不變；上升的高度變大，重力勢(shì)能增大，而氣球的機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，氣球的機(jī)械能增大．
故答案為：0.05，氫氣球受到的浮力大于自身的重力，不變，增大，增大．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了浮力的計(jì)算、物體的浮沉條件、影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素，雖難度不大，但綜合性強(qiáng)，屬于常見(jiàn)的中考題型．