Question

8．2015年10月，我國研發(fā)的平流層飛艇“圓夢”號(hào)（如圖）首飛成功．飛艇依靠浮力可升到20km高的平流層，其推進(jìn)系統(tǒng)有太陽能電池提供能量．推進(jìn)器產(chǎn)生的推力與氣流對(duì)飛艇的水平作用力平衡，可使飛艇長時(shí)間懸停．
（1）飛艇懸停時(shí)，推進(jìn)器將空氣推向后方獲得向前的推力，說明力的作用是相互的
（2）當(dāng)飛艇從近地面升到平流層高空時(shí)，其內(nèi)外氣壓差將如何變化？變大．
（3）若飛艇的氣囊體積為3×10⁴m³，則飛艇在平流層受到的浮力約為1.8×10⁴N．（平流層空氣密度取0.06kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）力是物體對(duì)物體的作用，物體間力的作用是相互的；
（2）越往高空空氣越稀薄，大氣壓越��；
（3）已知空氣的密度和飛艇的體積，根據(jù)公式F_浮=ρ_空氣gV_排可求飛艇受到的浮力．

解答 解：（1）飛艇懸停時(shí)，推進(jìn)器向后推動(dòng)空氣，對(duì)空氣施加力的作用，由于物體間力的作用是相互的，因此空氣對(duì)飛艇施加向前的反作用力，飛艇就前進(jìn)了；飛艇在平流層受到的浮力：
（2）越往高空空氣越稀薄，大氣壓越小，飛艇內(nèi)的氣壓不變，故其內(nèi)外氣壓差將變大；
（3）F_浮=ρ_空氣gV_排=0.06kg/m³×10N/kg×3×10⁴m³=1.8×10⁴N．
故答案為：（1）力的作用是相互的；（2）變大；（3）1.8×10⁴．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物體間力的作用是相互的、氣壓與高度關(guān)系、阿基米德原理的應(yīng)用等，涉及的知識(shí)點(diǎn)多，屬于一道綜合題，難度較大．