Question

如圖所示，是一個重1N、體積為0.1m³的氫氣球在地面附近沿豎直方向勻速升空的照片，請畫出它受力的示意圖（地面附近空氣的密度為1.29kg/m³）．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道氫氣球的體積，根據(jù)阿基米德原理求出氫氣球受到的浮力．
（2）分析氣球重力和受到的浮力關系，可知氫氣球升空時還受到阻力作用，可見氫氣球受到豎直向上的浮力、豎直向下的阻力、豎直向下的重力作用，兩個以上的力作用在物體上，一般情況下作用點都畫在重心上，沿力的方向畫出浮力、阻力、重力，線段末端畫上箭頭表示力的方向，標上力的大小．
解答：解：
（1）氫氣球受到的浮力：F_浮=ρ_空氣gV=1.29kg/m³×9.8N/kg×0.1m³≈1.3N．
（2）因為氫氣球勻速升空，所以氫氣球受到的阻力f=F_浮-G=1.3N-1N=0.3N，
氫氣球受到豎直向下的重力G、豎直向下的阻力f、豎直向上的浮力F_浮，如圖所示：

點評：物體浸在液體中受到液體的浮力，浸沒在空氣中也受到空氣的浮力，物體在空氣中受到的浮力同樣根據(jù)阿基米德原理進行計算，本題進行正確的受力方向是關鍵．