【題目】一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個大氣壓、溫度T0時的密度為ρ0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓，重力加速度大小為g。

（i）求該熱氣球所受浮力的大��；

（ii）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；

（iii）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。

【答案】（i） （ii） （iii）

【解析】（i）設(shè)1個大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時的體積為V0，密度為

①

溫度為T時的體積為VT，密度為： ②

由蓋-呂薩克定律可得： ③

聯(lián)立①②③解得： ④

氣球所受的浮力為： ⑤

聯(lián)立④⑤解得： ⑥

(ⅱ)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力： ⑦

聯(lián)立④⑦解得： ⑧

(ⅲ)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件可知：mg=f–G–m0g⑨

聯(lián)立⑥⑧⑨可得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．其相鄰點間的距離如圖1所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s．（本題計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(1)在實驗中，使用打點計時器操作步驟應(yīng)先________再_________（選填“釋放紙帶”或“接通電源”）．

(2)每兩個計數(shù)點間還有________個點沒有標出.

(3)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，每隔0.10s測一次速度，計算出打下B、C、D三個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表. __________ , ____________ , ____________ .

(4)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在如圖2所示的直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線____________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將大小相同的一個塑料小球A和一個小棉團B同時從同一高度靜止釋放，不計空氣阻力，則（ ）

A. A先落地

B. B先落地

C. A、B同時落地

D. 無法確定哪個先落地

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】進行10m跳臺跳水訓練時，某運動員從跳臺邊緣豎直跳起0.6m，最后豎直落入水中。若將運動員視為質(zhì)點，從起跳至入水的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 運動員的位移大小是10mB. 運動員的位移大小是11.2m

C. 運動員的路程是10.6mD. 運動員的路程是10m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某質(zhì)點以20 m/s的初速度豎直向上運動，其加速度保持不變，經(jīng)2 s到達最高點，上升高度為20 m，又經(jīng)過2 s回到出發(fā)點時，速度大小仍為20 m/s.關(guān)于這一運動過程的下列說法中正確的是(　　)

A. 質(zhì)點運動的加速度大小為10 m/s2，方向豎直向下

B. 質(zhì)點在這段時間內(nèi)的平均速度為零

C. 質(zhì)點在最高點時加速度為零

D. 質(zhì)點在落回拋出點時的速度與開始離開拋出點時的速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強達到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ℃，汽缸導熱。

（i）打開K2，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強；

（ii）接著打開K3，求穩(wěn)定時活塞的位置；

（iii）再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ℃，求此時活塞下方氣體的壓強。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“天舟一號”貨運飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空，與“天宮二號”空間實驗室對接前，“天舟一號”在距離地面約380 km的圓軌道上飛行，則其

A. 角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度

B. 線速度小于第一宇宙速度

C. 周期小于地球自轉(zhuǎn)周期

D. 向心加速度小于地面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報道，一兒童玩耍時不慎從H＝20 m高的陽臺上無初速掉下，在他剛掉下時恰巧被樓下的管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止開始沖向兒童下落處的正下方樓底，準備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為x＝8 m，為確保安全穩(wěn)妥的接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接兒童時沒有水平方向的沖擊（即速度）。兒童下落過程的空氣阻力不計，兒童和管理人員均可視為質(zhì)點分析，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速直線運動，g取10m/s2。

（1）管理人員至少要用多大的平均速度跑到樓底？

（2）若管理人員在加速或減速過程中的加速度大小相等，為能盡快到達兒童的正下方，管理人員全程運動無勻速過程，即勻加速直線運動到某一速度后直接做勻減速直線運動至靜止。求管理人員奔跑時的加速度大小及其所達到的最大速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】t＝0時刻，甲、乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛，它們的v－t 圖像如圖所示。忽略汽車掉頭所需時間。下列對汽車運動狀況的描述正確的是(　　)

A. 在第1 h末， 乙車改變運動方向

B. 在第2 h末，甲、乙兩車相距10 km

C. 在前4 h內(nèi)， 乙車運動加速度的大小總比甲車的小

D. 在第4 h末，甲、乙兩車相遇

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