填空题0℃、1个标准大气压下,体积为4×10-3m3的氢气球,在地面附近受到空气的浮力约为________N.如图中,氢气气球会上浮起来,这是因为________.氢气球释放后,若它的运动可看成是匀速上升,则上升过程中氢气球的动能________(选填“增大”、“不变”或“减小”),重力势能________(选填“增大”、“不变”或“减小”),机械能________(选填“增大”、“不变”或“减小”).
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0.05 氢气球受到的浮力大于自身的重力 不变 增大 增大解析分析:(1)阿基米德原理适用于气体,知道空气的密度、气球的体积(排开空气的体积),利用阿基米德原理求气球受到的浮力;(2)根据物体的浮沉条件回答;(3)物体具有的动能和势能统称为机械能,物体的质量越大、速度越大,动能越大;物体的质量越大、所处高度越高,重力势能越大,据此分析.解答:(1)在空气中:v排=v气球=4×10-3m3,ρ空气=1.29kg/m3,气球受到的浮力:F浮=ρ空气gv排=1.29kg/m3×10N/kg×4×10-3m3≈0.05N;(2)因为氢气球受到空气的浮力大于自身的重力,所以氢气气球将上浮;(3)氢气球释放后,气球的质量不变、匀速上升,上升过程中氢气球的动能不变;上升的高度变大,重力势能增大,而气球的机械能等于动能和重力势能之和,气球的机械能增大.故