浮力與壓強

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網(wǎng)


建立一個物理模型,氫氣球升空后的命運:

思路點撥

此問題應從兩個方面考慮:一方面是離地面高度越高,則該處大氣壓強越小,氣球體積將會膨脹;另一方面是離地面越高,則該處大氣密度越小,對于同樣體積來論,則大氣對氣球的浮力會逐漸變。

答案:氣球的最后情況有兩種可能.

一種可能是由于高空的氣體逐漸稀薄,壓強降低,氣球上升過程中,球內(nèi)壓強大于球外壓強,氣球就不斷膨脹,最后氣球就會“爆炸”破裂.

另一種可能是因為高空空氣稀薄,大氣密度隨高度升高而減小,氣球上升到一定高度后其體積無明顯變化,則氣球上升過程中所受浮力將逐漸減小,當浮力等于重力時,氣球上升的速度值達到最大,然后,氣球繼續(xù)上升,則浮力小于重力,氣球開始向上做減速運動.當氣球的速度減為零時,又會加速下落,浮力逐漸變大,當氣球通過浮力等于重力的位置后,浮力又大于重力,氣球開始向下做減速運動.在氣球的速度減為零之后,又開始加速上升.如此反復,氣球?qū)⒃诟×Φ扔谥亓@一特殊位置附近上下往復運動.


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