Question

（2015春•姜堰市期末）用薄紙制成的孔明燈如圖所示，所用薄紙質(zhì)量為50g，容積為1m³，空氣的密度為1.29kg/m³，g取10N/kg，則孔明燈的總重為　　N．為了使孔明燈懸浮在空中，你要用　　方法使孔明燈內(nèi)空氣減少．當(dāng)孔明燈內(nèi)空氣的重減少　  N時(shí)，孔明燈恰好能懸浮在空中，此時(shí)孔明燈內(nèi)的空氣密度變?yōu)?u>　　kg/m³．

Answer 1

       解：

（1）由ρ=，可得，容器內(nèi)空氣的質(zhì)量m=ρV=1.29kg/m³×1m³=1.29kg，

重力為G=mg=1.29kg×10N/kg=12.9N；

容器的總重量為G_總=G+G₀=12.9N+0.5N=13.4N；

（2）為了使容器懸浮在空中，根據(jù)物體熱脹冷縮的性質(zhì)，需要采用加熱使氣體膨脹，溢出空氣的方法使容器內(nèi)空氣減少；

（3）容器在空氣中受到的浮力為F_浮=ρ_空氣gV=1.29kg/m³×10N/kg×1m³=12.9N，

要使容器懸浮在空氣中，需要排出的空氣為△G=G_總﹣F_浮=13.4N﹣12.9N=0.5N．

此時(shí)孔明燈內(nèi)的空氣的重力G′===0.05kg，

此時(shí)孔明燈內(nèi)的空氣的質(zhì)量m′=1.29kg﹣0.05kg=1.24kg，

則此時(shí)空氣密度ρ′===1.24kg/m³．

故答案為：13.4；加熱使氣體膨脹；0.5；1.24．