题目内容
5.一只气象探测气球,球壳及所载仪器的总质量为2.4kg,球内所充气体为氢气,已知氢气的密度为0.09kg/m3,空气密度为1.29kg/m3.为使这个气球升高,不计球壳的体积,则球内所充氢气的体积至少为多少?分析 氢气球排开空气的体积与自身的体积相同,即氢气体积等于空气体积,V氢气=V空气,(其他设备体积均不计).
要使气球升空,其所受浮力应等于球及仪器的总重力m总g与所充氢气重力这和.可得ρ空气gV空气=ρ氢气gV氢气+m总g.再解即可得出答案.
解答 解:要使气球升空,其所受浮力应等于球及仪器的总重力,由氢气球排开空气的体积与自身的体积相同,
气球受到的浮力F浮=ρ空气gV空气,
气球内氢气的重力G氢气=mg=ρ氢气gV氢气,
球壳及所载仪器的重力G=m总g,
则有:ρ空气gV空气=ρ氢气gV氢气+m总g,
ρ空气V空气=ρ氢气V氢气+m总,
将氢气球的密度为0.09kg/m3,空气的密度为1.29kg/m3,气球所载仪器及球皮的总质量为2.4kg等数据代入,
1.29kg/m3×V空气=0.09kg/m3×V氢气+×2.4kg,
解得V氢气=2m3.
答:球内所充氢气的体积至少2m3.
点评 本题考查了重力的计算、浮力的计算、力的合成,能对气球做出正确的受力分析得出F浮=G氢气+G物是此题的突破点,本题的关键是公式及其变形的灵活运用;难点是对物体进行受力分析.
练习册系列答案
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②60瓦的白炽灯与10瓦的节能灯亮度相同,若60瓦的白炽灯将电能转化为光能的效率约为3%,那么10瓦的节能灯将电能转化为光能的效率约为18%.
| 名称 | 功率(瓦) | 光通量 (流明) | 光效 (流明/瓦) | 寿命 (小时) | 售价 (元) |
| 白炽灯 | 60 | 550 | 9.16 | 1000 | 1.43 |
| 节能灯 | 10 | 550 | 55 | 5000 | 31.20 |
②60瓦的白炽灯与10瓦的节能灯亮度相同,若60瓦的白炽灯将电能转化为光能的效率约为3%,那么10瓦的节能灯将电能转化为光能的效率约为18%.
13.
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| A. | 电源电压为10V | |
| B. | L1的额定功率为2W | |
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| B. | 物体运动的速度V越大,通过的路程S越长 | |
| C. | 物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比 | |
| D. | 物体运动的速度v由$\frac{S}{t}$决定,但与s、t大小无关 |
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| C. | 拉力做功的功率是50W | D. | 滑轮组的机械效率是83.3% |
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| B. | 经过5s,甲车通过的路程比乙车长 | |
| C. | 经过10s钟后,甲、乙两车以相同速度行驶 | |
| D. | 在0~5s时间内,甲车的速度比乙车的速度小 |