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图为一名飞行爱好者自制的飞行器,该飞行器利用150个大小相等的氦气球所受浮力牵引上升,驾驶者和飞行器所有装置的总质量为270kg(包括氦气质量).某次飞行时,9h飞行了380km,请解答
题目详情
图为一名飞行爱好者自制的飞行器,该飞行器利用150个大小相等的氦气球所受浮力牵引上升,驾驶者和飞行器所有装置的总质量为270kg(包括氦气质量).某次飞行时,9h飞行了380km,请解答以下问题.(g取10N/kg,ρ空气=1.29kg/m3,忽略阻力及所载物体受到的浮力,计算结果保留一位小数).
(1)此次飞行的平均速度是多少;
(2)飞行器在空中匀速上升时,150个氦气球受到的浮力是多大?每个氦气球的体积是多大?
(3)要使飞行器安全下落,可采取的方法是___.
(1)此次飞行的平均速度是多少;
(2)飞行器在空中匀速上升时,150个氦气球受到的浮力是多大?每个氦气球的体积是多大?
(3)要使飞行器安全下落,可采取的方法是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)飞行的平均速度v=
=
≈42.2km/h;
(2)飞行器的重力G=mg=270kg×1N/kg=2700N,
匀速上升时,受力平衡,F浮=G=2700N;
由阿基米德原理F浮=ρ空气gV排得,
V排=
=
≈209.3m3,
一个气球的体积为V′=
≈1.4m3;
(3)当飞行器的重力大于浮力时,飞行器将下落;为使飞行器安全下落,重力不变,逐渐减小浮力,即逐渐把气球内的气体放出,减少氢气球的个数.
答:(1)此次飞行的平均速度是42.2km/h;
(2)飞行器在空中匀速上升时,150个氦气球受到的浮力是2700N;每个氦气球的体积是1.4m3;
(3)逐渐把气球内的气体放出,减少氢气球的个数.
s |
t |
380km |
9h |
(2)飞行器的重力G=mg=270kg×1N/kg=2700N,
匀速上升时,受力平衡,F浮=G=2700N;
由阿基米德原理F浮=ρ空气gV排得,
V排=
F浮 |
ρ空气g |
2700N |
1.29kg/m3×10N/kg |
一个气球的体积为V′=
209.3m3 |
150 |
(3)当飞行器的重力大于浮力时,飞行器将下落;为使飞行器安全下落,重力不变,逐渐减小浮力,即逐渐把气球内的气体放出,减少氢气球的个数.
答:(1)此次飞行的平均速度是42.2km/h;
(2)飞行器在空中匀速上升时,150个氦气球受到的浮力是2700N;每个氦气球的体积是1.4m3;
(3)逐渐把气球内的气体放出,减少氢气球的个数.
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