题目内容
(2013?鄂州)如图所示,是一个重1N、体积为0.1m3的氢气球在地面附近沿竖直方向匀速升空的照片,请画出它受力的示意图(地面附近空气的密度为1.29kg/m3).
分析:(1)知道氢气球的体积,根据阿基米德原理求出氢气球受到的浮力.
(2)分析气球重力和受到的浮力关系,可知氢气球升空时还受到阻力作用,可见氢气球受到竖直向上的浮力、竖直向下的阻力、竖直向下的重力作用,两个以上的力作用在物体上,一般情况下作用点都画在重心上,沿力的方向画出浮力、阻力、重力,线段末端画上箭头表示力的方向,标上力的大小.
(2)分析气球重力和受到的浮力关系,可知氢气球升空时还受到阻力作用,可见氢气球受到竖直向上的浮力、竖直向下的阻力、竖直向下的重力作用,两个以上的力作用在物体上,一般情况下作用点都画在重心上,沿力的方向画出浮力、阻力、重力,线段末端画上箭头表示力的方向,标上力的大小.
解答:解:
(1)氢气球受到的浮力:F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×9.8N/kg×0.1m3≈1.3N.
(2)因为氢气球匀速升空,所以氢气球受到的阻力f=F浮-G=1.3N-1N=0.3N,
氢气球受到竖直向下的重力G、竖直向下的阻力f、竖直向上的浮力F浮,如图所示:
(1)氢气球受到的浮力:F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×9.8N/kg×0.1m3≈1.3N.
(2)因为氢气球匀速升空,所以氢气球受到的阻力f=F浮-G=1.3N-1N=0.3N,
氢气球受到竖直向下的重力G、竖直向下的阻力f、竖直向上的浮力F浮,如图所示:
点评:物体浸在液体中受到液体的浮力,浸没在空气中也受到空气的浮力,物体在空气中受到的浮力同样根据阿基米德原理进行计算,本题进行正确的受力方向是关键.
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