Question

物理浮力计算题

杭州西湖孤山草坪上的一只观光用的载人升空气球（可看作球体，体积V=4/3πR3 ），球的半径为4m，球内充氦气，气球能搭载物体的最大质量为125kg（氦气密度为0.18kg/m3,空气密度为1.29kg/m3）。
（1）若该气球只搭载一个质量为55kg的人观光，则当气球搭载此人匀速升至高空时，需用多少牛顿的力才能将气球拉住？
（2）气球的球壳和所配重物的质量为多少千克？

Answer 1

浮力为密度差乘以gV：(1.29 - 0.18)*9.8*Pi*64*4/3=2916.2N。物体最大重量125kg即1225N。球壳和所配重物质量是(2916.2-1225)/9.8=172.571kg.当搭载55kg的人，总重力是2230.2N。所以，需要的力是2916.2-2230.2=686N.