Аэростат наполнен газом, плотность которого в 2 раза меньше плотности воздуха у поверхности земли. Оболочку можно считать прочной и нерастяжимой, ее весом можно пренебречь.
А. Аэростат может поднять груз, масса которого в 2 раза превышает массу газа в аэростате.
Б. У поверхности земли действующая на аэростат выталкивающая сила в 2 раза больше действующей на него силы тяжести.
В. Если наполнить аэростат газом, плотность которого в 4 раза меньше плотности воздуха у поверхности земли, то грузоподъемность аэростата увеличится в 2 раза.
Г. Отпущенный аэростат будет подниматься до высоты, где плотность воздуха в 2 раза больше, чем у поверхности земли.
Решение:
Рассмотрим варианты:
А - Не верно, так как подъемная сила равна разнице между силой Архимеда и силой тяжести аэростата с газом. Масса груза не может в 2 раза превышать массу газа.
Б - Верно. Так как плотность газа в 2 раза меньше плотности воздуха, то выталкивающая сила (сила Архимеда) будет в 2 раза больше силы тяжести аэростата (F_A = 2F_тяж).
В - Неверно, грузоподъемность увеличится не в 2 раза.
Г - Неверно, так как плотность воздуха уменьшается с высотой, а не увеличивается.
Ответ: Б