Question

10．一个氢气球体积是200m³，充入气体后的总质量是120kg，在没有风的日子里，用一块底面积是2m²，重力是2000N的大石块拉住后浮于空中，求：（g=10N/kg，空气的密度是1.29kg/m³）
（1）氢气球的重力是多少？
（2）氢气球受到的浮力多大？
（3）大石块对水平地面的压强多大？

Answer 1

分析 （1）已知氢气球充入气体后的总质量，利用G=mg可求得氢气球的重力是多少；
（2）已知氢气球体积，利用F_浮=ρgV_排可求得氢气球受到的浮力
（3）静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，已知大石块底面积和重力，利用p=$\frac{F}{S}$可求得大石块对水平地面的压强．

解答 解：（1）氢气球的重力G=mg=120kg×10N/kg=1200N，
（2）氢气球受到的浮力F_浮=ρ_空气gV_排=1.29kg/m³×10N/kg×200m³=2.58×10³N，
（3）大石块对水平地面的压F=G_石=2000N，
大石块对水平地面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2000N}{2{m}^{3}}$=1000Pa．
答：（1）氢气球的重力是1200N，
（2）氢气球受到的浮力2.58×10³N，
（3）大石块对水平地面的压强为1000Pa．

点评 此题考查重力的计算、压强的计算、浮力的计算等，是一道综合性较强的题目．