Question

9．一个篮球的球皮质量为600g，如果球内充密度为0.09kg/m³的氢气，充圆后体积是7.2L，则篮球在空气里能不能升空？（空气密度为1.29kg/m³）

Answer 1

分析 氢气球排开空气的体积与自身的体积相同，即氢气体积等于空气体积，V_氢气=V_空气，（其他设备体积均不计）．
要使气球升空，其所受浮力应等于球及仪器的总重力m_总g与所充氢气重力这和．可得ρ_空气gV_空气=ρ_氢气gV_氢气+m_总g．进行比较即可得出答案．

解答 解：气球能否升空，取决于其所受浮力与球的总重力，由氢气球排开空气的体积与自身的体积相同可得，
篮球充气后受到的浮力为：F_浮=ρ_空气gV_空气=1.29kg/m³×10N/kg×7.2×10^-3 m³≈0.1N
总重力为：G=ρ_氢气gV_氢气+m_总g=0.09kg/m³×10N/kg×7.2×10^-3 m³+0.6kg×10N/kg≈6.0N．
因为F_浮＜G
篮球在空气里不能升空．

点评 本题考查了重力的计算、浮力的计算、力的合成，对比浮力与重力关系确定其状态，本题的关键是公式的灵活运用；难点是对物体进行受力分析．