Question

節(jié)日里氫氣球飄向高空，越來(lái)越小，逐漸看不見(jiàn)了。設(shè)想，氣球最后可能會(huì)怎樣。根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)作出預(yù)言，并說(shuō)明理由。

Answer 1

此問(wèn)題應(yīng)從兩個(gè)方面考慮：一方面是離地面高度越高，則該處大氣壓強(qiáng)越小，氣球體積將會(huì)膨脹；另一方面是離地面越高，則該處大氣密度越小，對(duì)于同樣體積來(lái)論，則大氣對(duì)氣球的浮力會(huì)逐漸變小。

參考答案

氣球的最后情況有兩種可能：一種可能是由于高空的氣體逐漸稀薄，壓強(qiáng)降低，氣球上升過(guò)程中，球內(nèi)壓強(qiáng)大于球外壓強(qiáng)，氣球就不斷膨脹，最后氣球就會(huì)“爆炸”破裂。

另一種可能是因?yàn)楦呖湛諝庀”�，大氣密度隨高度升高而減小，氣球上升到一定高度后其體積無(wú)明顯變化，則氣球上升過(guò)程中所受浮力將逐漸減小，當(dāng)浮力等于重力時(shí)，氣球上升的速度值達(dá)到最大，然后，氣球繼續(xù)上升，則浮力小于重力，氣球開(kāi)始向上做減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)氣球的速度減為零時(shí)，又會(huì)加速下落，浮力逐漸變大，當(dāng)氣球通過(guò)浮力等于重力的位置后，浮力又大于重力，氣球開(kāi)始向下做減速運(yùn)動(dòng)。在氣球的速度減為零之后，又開(kāi)始加速上升。如此反復(fù)，氣球?qū)⒃诟×Φ扔谥亓�這一特殊位置附近上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。