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1978年夏天,法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为3.3万立方米的充氦气球升入高空.如果气球本身所受的重力(不包括里面的氦气)是它在低空所受浮力的1/4,气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是______千克.(常温时一个大气压下空气的密度是1.29千克/米3,氦气的密度是0.18千克/米3
人气:493 ℃ 时间:2020-02-02 21:45:57
解答
ρ空气=1.29kg/m3,ρ氦气=0.18kg/m3
(1)气球受到的浮力:
F气球空气gV气球=1.29kg/m3×10N/kg×3.3×104m3=4.257×105N,
气球的重力:
G气球=
1
4
F气球=1.06425×105N;
(2)氦气的重力:
G氦气氦气V氦气g=0.18kg/m3×3.3×104m3×10N/kg=5.94×104N;
(3)吊起的重物重力:
G=F气球-G气球-G氦气=4.257×105N-1.06425×105N-5.94×104N=2.59875×105N,
吊起的重物质量:
m=
G
g
=
2.59875×105N
10N/kg
≈2.6×104kg.
故答案为:2.6×104
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