热气球是由球囊、吊篮和加热装置三部分构成的.在气球下方安置燃烧器,当火点燃时,2~3?米高的火焰,由鼓风机将热风吹入球囊,加热气球球囊内的空气,使之变轻获得升力.请针对如图15中的热气球回答下列问题:
(1)热气球在上升过程中,它的________能逐渐增大.
(2)热气球在加热后,球内空气的温度比球外空气的温度高,但是球内空气的________比球外空气的小.
(3)通过“加热气球球囊内的空气,使之变轻获得升力”这句话,请你运用所学过的物理知识,解释加热球囊内的空气时,热气球就能上升的原因________.
网友回答
解:(1)热气球在上升时,质量不变,高度变大,故其所具有的重力势能变大;
(2)热气球在加热后,球内的空气受热膨胀,体积变大,但球内气体的质量不变,据公式ρ=可知,此时球内空气的密度变小.
(3)热气球上升的原因是:球内空气受热膨胀,体积变大,据阿基米德原理,即F浮=G排=m排g=ρ气v排g,故气球此时所受的浮力变大,当气球受到的浮力大于气球的重力时,热气球就能上升.
故