作业帮一道高中物理气体题
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 19:04:12
一道高中物理气体题
一道高中物理气体题
一道高中物理气体题
(1).刚刚浮起时,绳子松弛,浮力等于气球的重力与气球内的热空气的重力和：
ρ1Vg=m0g+ρ2Vg ①
由 PV=nRT,因为热气球与外界大气相通,所以P、V不变气体的物质的量与热力学温度成反比,即气体的质量与热力学温度成反比：
ρ1/ρ2=T2/T1 ②
联立①②解得：T2=ρ1T1/(ρ1V-m0)
把ρ1=1.2kg/m³,V=1.1m³,m0=0.20kg,T1=27+273=300K代入上式解得T2=321.43K.
因此所求温度为321.43-273=48.43℃.
(2).浮起后,浮力等于气球的重力、气球内的热空气的重力和绳子的拉力的合力F的和：
ρ1Vg=m0g+ρ3Vg+F ③
利用上面的结果②有：
ρ1/ρ3=T3/T1 ④
联立③④解得：F=ρ1Vg(1-T1/T3)-m0g
把ρ1=1.2kg/m³,V=1.1m³,m0=0.20kg,T1=27+273=300K,T3=117+273=390K,g=10m/s²
代入上式解得F=1.046N.
(3).取掉绳子,气球收到的合力向上F′=-F,大小与F相等（平衡力）,根据牛顿第二定律,
加速度大小为：a=F′/m0=-1.046/0.20=-5.23m/s²
即气球最初的加速度向上,大小为5.23m/s².
PV=nRT，P,V都没有变动，R为常数，温度与物质的量成反比，也就是球球内的气体的物质的量与温度成反比，这样就可以算出空气对气球的浮力了。自己试着算算
这是；一道老题了，经典题目 比较好做了