一道高中级别的物理题目!急求答案TOT.

1个回答

  • 热气球能上升,是因为加热后,球内空气密度变小,重量变小,而体积不变,从而所受浮力不变而实现的.

    所以,当气球能上升时,有F=W.其中F为浮力,W为气球全重,包括气球和负载以及球内空气.

    而根据浮力公式,F=p1V1g(p1:加热前空气密度,V1:气球体积),且:W=725g+p2V1g(g:重力加速度,p2:加热后空气密度),得到方程1:

    p1V1=725+p2V1

    另一方面,把加热后空气膨胀排出气球的空气考虑进去,设加热后空气体积V2 ,根据热力学相关公式,有(加热前后空气压强不变):T1/V1=T2/V2(其中,T1为加热前温度,=20,摄氏度,要化为绝对温度,=293.)得方程2:

    V1/T1=V2/T2

    又因为加热前后空气质量不会变,所以p1V1=p2V2(p表示密度),得方程3 :

    p1V1=p2V2

    由三个方程可以解得:

    T2=p1V1T1/(p1V1-725)

    带入已知数得:T2=p1*2200*293/(p1*2200-725).

    式中,p1是空气在20oC时的密度,是常量,题中未给,但可以查到.代入便可计算出T2.(记得要减去273才是摄氏温度.)