初二科学问题,高手进!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/23 01:13:41
1.探空气象气球所载一起及球壳总质量为2.7千克,球内所充氢气的密度为0.09千克/立方米,空气的密度为1.29千克/立方米.为了使这只气球能够升空,球内所充的氢气质量至少为多少千克?
(详细过程!)

气球匀速升空时,探空气象球所受浮力等于探空气象球所载仪器及球壳重力,

设氢气质量为m千克
则 总浮力=总体积*空气密度*9.8=(m/0.09)*1.29*9.8
总重力=球重+氢气重量=(2.7+ m)*9.8
总浮力=总重力
(m/0.09)*1.29*9.8=(2.7+m)*9.8
m=0.2025kg

解:设氢气体积为V。
F浮=G气+G球
1.29*V=V*0.09+2.7*10
V=22.5
所以M=0.09*22.5=2.025Kg


空气的密度1.29kg/m3
球内所充的氢气质量至少为m千克
所充氢气体积=m/氢气密度
浮力=所排空气体积*空气的密度*g
所排空气体积=所充氢气体积
浮力>=仪器及球壳总质量*g+mg
(仪器及球壳总质量*g+mg)/空气的密度*g=m/氢气密度

m>=仪器及球壳总质量*氢气密度/(空气的密度-氢气密度)
=2.7*0.09/(1.29-0.09)=0.2千克

我的答案还可以吗?

我想应该是这样的:
设质量至少为m千克,氢气体积为V
为了使气球能升空球及氢气的密度至少要等于空气的密度。
可得0.09=m/V,V=0.09/m,这里的V实际上就是气球的体积了。
所以根据气球的密度等于空气的密度可得:
2.7/(0.09/m)=1.29,之后解方程可得m