Question

2010年5月28日清晨，美國男子喬納森用一大簇氦氣球綁在椅子上將自己送上天空（如圖），實現了人類首次靠氦氣球穿越英吉利海峽的壯舉．
（1）氫氣密度比氦氣小，喬納森采用了氦氣而不是氫氣作填充氣體是因為氫氣具有    性．
（2）若整個裝置的總體積為100米³，空氣的密度為1.29千克/米³，則整個裝置受到空氣的浮力為    牛．
（3）喬納森為了降落，剪斷了幾個氣球的繩子，則整個裝置所受的浮力    （選填“變大”“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）氮氣和氫氣同樣具有密度比空氣小的特性，但氫氣具有可燃性、熱值大的特性，據此分析；
（2）知道整個裝置的總體積（排開空氣的體積），利用阿基米德原理求整個裝置受到空氣的浮力；
（3）剪斷了幾個氣球的繩子，氣球飛到空中，使整個裝置排開空氣的體積減小，根據阿基米德原理知道受浮力減小，而自重幾乎不變，使整個裝置受到的重力大于浮力而下降．
解答：解：（1）因為氫氣具有可燃性，為了安全，用氮氣代替氫氣作填充氣球；
（2）整個裝置排開空氣的體積：
v=100m³，
受到空氣的浮力：
F_浮=ρ_空氣gv_排=1.29kg/m³×10N/kg×100m³=1290N；
（3）剪斷氣球的繩子，氣球脫離裝置飛到空中，使整個裝置排開空氣的體積變小，受浮力變小．
故答案為：（1）可燃；
（2）1290；
（3）變小．
點評：本題考查了學生對氫氣具有可燃性、阿基米德原理、物體浮沉條件的了解與掌握，計算氣球受空氣浮力時注意排開的是空氣的體積，代入的是空氣的密度．