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一只体积为5L的氢气球,自重(包括气球及里面氢气)为0.01N,要用多大的力拉住它才能使气球不会飞向空中?(空气的密度是1.29kg/m3,氢气的密度是0.09kg/m3,g取10N/kg)
题目详情
一只体积为5L的氢气球,自重(包括气球及里面氢气)为0.01N,要用多大的力拉住它才能使气球不会飞向空中?(空气的密度是1.29kg/m3,氢气的密度是0.09kg/m3,g取10N/kg)
▼优质解答
答案和解析
解析:
如图,设气球需要的拉力为F,气球不升空,气球要受到浮力、球内氢气和球壳的重力、和拉力;
则:F浮=G氢气+G壳+F,
而G壳=0.01N,V球=5L=5×10-3m3,
G氢气=ρ氢气gV球=0.09kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=4.5×10-3N,
F浮=ρ空气gV球=1.29kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=6.45×10-2N
F=F浮-G氢气-G壳=6.45×10-2N-0.01N=5.45N
答:至少需要5.45N的力拉住它才能使其不至升空.
如图,设气球需要的拉力为F,气球不升空,气球要受到浮力、球内氢气和球壳的重力、和拉力;
则:F浮=G氢气+G壳+F,
而G壳=0.01N,V球=5L=5×10-3m3,
G氢气=ρ氢气gV球=0.09kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=4.5×10-3N,
F浮=ρ空气gV球=1.29kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=6.45×10-2N
F=F浮-G氢气-G壳=6.45×10-2N-0.01N=5.45N
答:至少需要5.45N的力拉住它才能使其不至升空.
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