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一个关于浮力的物理问题

王朝知道·作者佚名  2009-08-25
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分類: 教育/科學 >> 科學技術
 
問題描述:

一个氢气球在放飞后,为什么在上升到一定高度时会下降,下降到一定高度时又会上升.

參考答案:

因为空气的密度是由下往上慢慢变得小的,就是在高空,空气稀薄的原因。

所以当氢气球的重力与浮力相等的地方为平衡位置,由于经过平衡位置时有速度,所以受到回复力,减速,然后再回头,可以近似看作是简谐振动。所以会上下来回运动

氢气球下降一般有两个原因:

第一,当氢气球上升到一定高度时,大气会变得很稀薄,当大气密度小于氢气球密度时(如果气球不够坚固,会因气压差而爆炸),氢气球受到的浮力就会小于自身重力,依据惯性,继续上升一段距离后开始下降(注意此处,将联系第2个问题)

第二,气球并不是绝对的密封容器,而且气球薄膜也会漏汽,所以氢气会不断泄露,气球就会下降。但这个一般不是主要原因。

下降后又会上升是因为:前面我们已经提到,气球会下降,直到降到一定大气密度时。这时候惯性依然发挥作用,气球仍会持续下降一定距离,然后才会上升。

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