Question

【题目】如图所示，有一热气球，球的下端有口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等，球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球可以上升或下降。设气球的总体积V0=300m3(球壳体积忽略不计)，除球内空气外，气球质量M=120kg。已知地球表面大气温度T0=280K，密度ρ0=1.20kg/m3，大气可视为理想气体。

(ⅰ)当球内温度为500K时，求气球内剩余气体的质量与原来的质量之比；

(ⅱ)为使气球从地面飘起，球内气温最低必须加热到多少？

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（ⅰ）对原来的气体，压强不变，则①

所以②

（ⅱ）刚要飘起时有③

对原来气体，质量一定，加热前后有④

原来的气体温度升高后，压强不变，根据盖—吕萨克定律有⑤

解得：⑥