系留氣球作為一種高度可控并能夠長期留空的平臺，具有廣泛用途，中國的“極目一號”系留氣球升空最大海拔高度達到9000多米，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。如圖所示，某球形系留氣球主要由三部分組成：球體、纜繩以及錨泊車，纜繩一端固定于地面錨泊車上，另一端與導(dǎo)熱性能良好的球體連接。球體被軟隔膜分為主氣囊和副氣囊兩部分，主氣囊為密閉裝置，內(nèi)部充有一定質(zhì)量的氦氣，副氣囊內(nèi)部充有空氣并設(shè)有排氣和充氣裝置，主、副氣囊的體積可變但整個球體總體積不變，主、副氣囊之間無氣體交換且壓強始終相等。為使氣球能夠安全穩(wěn)定工作，應(yīng)使主副氣囊內(nèi)壓強始終高于外界大氣壓，壓強差始終為Δp=200Pa。已知球體（包括內(nèi)部氣體）及載重總質(zhì)量為m=0.5t,體積為V=1500m³，錨泊車所在位置處大氣壓強為，溫度為T₀=300K，預(yù)設(shè)工作高度處的大氣壓強為p=0.6×10⁵Pa,溫度為T=240.8K，重力加速度g=10m/s²。
（1）若氣球工作時控制臺顯示纜繩中豎直向下的拉力大小為T=1.0×10⁴N，求氣球所在高度處空氣的密度；
（2）若某次氣球升空時由于故障導(dǎo)致副氣囊無法和外界進行氣體交換，求氣球到達預(yù)設(shè)工作高度時氣球內(nèi)氣體的壓強（氣球體積不變）；
（3）某次實驗中主副氣囊均充入符合要求的氣體，當(dāng)從錨泊車釋放時副氣囊體積為500m³。判斷氣球上升到預(yù)設(shè)工作高度的過程中副氣囊應(yīng)當(dāng)充入還是排出氣體，并求出此過程中副氣囊充入或排出的氣體與剛釋放時副氣囊內(nèi)部氣體的質(zhì)量比。

【考點】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程；氣體壓強的計算．

【答案】見試題解答內(nèi)容