Question

（2010?湖州）2010年5月28日清晨，美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空（如图），实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举．
（1）氢气密度比氦气小，乔纳森采用了氦气而不是氢气作填充气体是因为氢气具有

可燃

性．
（2）若整个装置的总体积为100米³，空气的密度为1.29千克/米³，则整个装置受到空气的浮力为

1290

牛．
（3）乔纳森为了降落，剪断了几个气球的绳子，则整个装置所受的浮力

变小

（选填“变大”“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）氮气和氢气同样具有密度比空气小的特性，但氢气具有可燃性、热值大的特性，据此分析；
（2）知道整个装置的总体积（排开空气的体积），利用阿基米德原理求整个装置受到空气的浮力；
（3）剪断了几个气球的绳子，气球飞到空中，使整个装置排开空气的体积减小，根据阿基米德原理知道受浮力减小，而自重几乎不变，使整个装置受到的重力大于浮力而下降．

解答：解：（1）因为氢气具有可燃性，为了安全，用氮气代替氢气作填充气球；
（2）整个装置排开空气的体积：
v=100m³，
受到空气的浮力：
F_浮=ρ_空气gv_排=1.29kg/m³×10N/kg×100m³=1290N；
（3）剪断气球的绳子，气球脱离装置飞到空中，使整个装置排开空气的体积变小，受浮力变小．
故答案为：（1）可燃；
（2）1290；
（3）变小．

点评：本题考查了学生对氢气具有可燃性、阿基米德原理、物体浮沉条件的了解与掌握，计算气球受空气浮力时注意排开的是空气的体积，代入的是空气的密度．