Question

一个体积为3m³的氢气球，球皮重为20牛．
则：
（1）在地面附近空气对它的浮力多大？
（2）它最多能吊起多重的物体．（取g=10N/kg，ρ_空气=1.29kg/m³，ρ_氢气=0.09kg/m³）

Answer 1

解：（1）地面附近空气对它的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.29kg/m³×10N/kg×3m³=38.7N；
（2）氢气重：
G₁=mg=ρ_氢Vg=0.09kg/m³×3m³×10N/kg=2.7N，
最多能吊起物体的重：
G=F_浮-G₁-G_球皮=38.7N-2.7N-20N=16N．
答：（1）在地面附近空气对它的浮力为38.7N；
（2）它最多能吊起16N重的物体．
分析：（1）已知氢气球的体积，根据浮力公式F_浮=ρgV_排可求空气对它的浮力；
（2）先根据密度公式和重力公式求出球内氢气的重力，最多吊起物体时受到的浮力等于球皮重、氢气重、物重三者之和相等，根据力的合成求出物体重．
点评：本题考查了阿基米德原理、重力公式和同一条直线上的力合成，关键是知道最多吊起物体时受到的浮力等于球皮重、氢气重、物重三者之和相等．