Question

气球的容积是1500m³，里面充满氢气，球壳和吊篮共重2500N，则该气球最多能载多少N的物品上升？
（ρ_空气=1.29kg/m³，ρ_氢气=0.09kg/m³，g=10N/kg）．

Answer 1

解：气球所受浮力F_浮=ρgV_排=1.29kg/m³×10N/kg×1500m³=19350N，
氢气的重力G₁=mg=ρ_氢Vg=0.09kg/m³×1500m³×10N/kg=1350N，
所以最多载物品的重力为G=F_浮-G₁-G₂=19350N-1350N-2500N=15500N．
答：该气球最多能载15500N的物品上升．
分析：已知气球的容积和空气密度，根据公式F_浮=ρgV_排可求浮力，已知氢气的密度可求氢气的质量，根据力的合成浮力等于球壳和吊篮的重力加上氢气的重力再加所载物品的重力．
点评：本题考查浮力公式的应用以及力的合成，本题的关键是分析气球的受力情况，最易出错的是忽视氢气的重力．