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【题目】2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图甲)首飞成功.飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由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.飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度_______.若飞艇的气囊体积为1.8×104m3,飞艇长时间悬停在平流层中,此时飞艇所受重力约为_______N.(平流层ρ=0.06kg/m3

【答案】 1.08×104

【解析】解答:飞艇是利用它在空气中的浮力来工作的;根据阿基米德原理F=ρ空气gVG=ρ艇内gV比较可知:在V=V的条件下,要使F>G,只有当飞艇气囊内的气体密度小于艇外的空气密度时,才可以升空;飞艇在平流层受到的浮力:F=ρ空气gV=0.06kg/m3×10N/kg×1.8×104m3=1.08×104N,飞艇长时间悬停在平流层中,受到的浮力等于其重力,即G=F=1.08=104N;

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