计算
(1)气球的容积为1500米3,里面充满氢气,球壳和吊篮合计重2500牛顿.这个气球能否带5名儿童(每名儿童重650牛顿)上升?上升力为多大?(ρ空气=1.29千克/米3 )(g=10牛/千克)
(2)有一空心铝球,重4.5牛,体积为0.5分米3,如果把这个铝球浸没在水中.
①结合计算,说明它们为什么上浮?
②漂浮的空心铝球露出水面的体积是多少?
(1)气球所受浮力为F浮=ρ空gV=1.29kg/m3×10N/kg×1500m3=19350N.
球壳和吊篮加五个孩子重为2500N+5×650N=5750N<19350N.所以能上升.
答:这个气球能否带5名儿童上升,上升力为19350N.
(2)①当铝球完全浸没在水中F浮═ρgV总=1000kg/m3×10N/kg×0.5×10-3m3=5N,
因为5N>4.5N
所以上浮;
②漂浮时浮力等于重力,所以排开水的体积V排=
=F ρg
=G ρg
=0.45×10-3m3=0.45dm34.5N 1000kg/m3×10N/kg
所以露出水面的体积V露=V总-V排=0.5dm3-0.45dm3=0.05dm3.
答:漂浮的空心铝球露出水面的体积是0.05dm3.