Question

【題目】小陽在“五·一”節(jié)外出旅游乘飛機時觀察到：①飛機在起飛和航行時機翼的仰角不同；②飛機越大其機翼越大．他想探究“機翼獲得升力的大小與機翼仰角、機翼面積有什么關(guān)系？”(注：機翼仰角為機翼下表面與水平面的夾角，機翼面積指機翼在水平面上投影的面積)

于是，他和興趣小組的同學們一起利用塑料泡沫等材料自制了三個質(zhì)量相同、形狀相同、面積不同的機翼模型，將其固定在托盤測力計上，在機翼模型的正前方用電扇迎面吹風，來模擬飛機起飛時的氣流．實驗裝置如圖所示．

(每次吹風前托盤測力計的示數(shù)均為3.5 N)

(1)電風扇轉(zhuǎn)動后，托盤測力計的示數(shù)______(填“變大”“變小”或“不變”)．比較“機翼”上下方空氣的流速，可以得出，“機翼”下方空氣流速小，壓強_____．

(2)當電風扇向左吹風時，以氣流為參照物，“機翼”向_____(填“左”或“右”)運動．

(3)為了研究“機翼”獲得的升力與仰角的關(guān)系，他們對同一個“機翼”吹風，并保持風速不變，只改變“機翼”_____的大小，觀察并記錄托盤測力計的示數(shù)；在其他條件相同時，更換面積不同的“機翼”重復上述實驗．實驗數(shù)據(jù)記錄如上表．

①在實驗過程中，當“機翼”的仰角為0°、“機翼”面積為395 cm2，若此時“機翼”獲得的升力為0.5 N，則托盤測力計示數(shù)為_____N.

②通過實驗分析數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：當質(zhì)量、形狀、“機翼”面積和風速相同時，仰角增大，“機翼”獲得的升力_____(填“一定”或“不一定”)增大；當質(zhì)量、形狀、仰角和風速相同時，“機翼”面積越大，“機翼”獲得的升力______．

(4)實驗結(jié)束后，同組的小虎同學列舉了如下一些生活情景，其中能用上述實驗規(guī)律進行解釋的是______．

A．將氫氣球放手后，它會飄向空中

B．火車與站臺之間有黃色的安全線

C．通過拍打衣服清除衣服上的灰塵

Answer 1

【答案】變小大右仰角3.0不一定越大B

【解析】

(1)電風扇轉(zhuǎn)動后，根據(jù)液體壓強與流速的關(guān)系知，“機翼”下方空氣流速小，壓強大；“機翼”上方凸起，空氣流速大，壓強小，壓強差產(chǎn)生升力，所以托盤測力計的示數(shù)變小。

(2)當電風扇向左吹風時，以氣流為參照物，“機翼”向右運動．

(3)為了研究“機翼”獲得的升力與仰角的關(guān)系，根據(jù)控制變量的思路，他們對同一個“機翼”吹風，并保持風速不變，只改變“機翼”仰角的大小，觀察并記錄托盤測力計的示數(shù)；在其他條件相同時，更換面積不同的“機翼”重復上述實驗．實驗數(shù)據(jù)記錄如上表．

①在實驗過程中，當“機翼”的仰角為0°、“機翼”面積為395 cm2，若此時“機翼”獲得的升力為0.5 N，則托盤測力計示數(shù)為：。

②通過實驗分析數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：當質(zhì)量、形狀、“機翼”面積和風速相同時，仰角稍微增大時，升力增大，但繼續(xù)增大仰角，升力反而減小，所以“機翼”獲得的升力不一定增大；當質(zhì)量、形狀、仰角和風速相同時，“機翼”面積越大，由表格數(shù)據(jù)知，托盤測力計的示數(shù)小，即“機翼”獲得的升力越大．

(4)上述實驗規(guī)律，即流速大的地方壓強小。

A．將氫氣球放手后，它會飄向空中，是因為浮力大于重力，即浮力升空是浮力的原因，故A不符合題意；

B．火車與站臺之間有黃色的安全線，是因為火車經(jīng)過時，人與車輛之間的空氣流速快，壓強小，外側(cè)壓強大，所以此壓強差將人壓向車輛，容易產(chǎn)生危險，故B符合題意；

C．通過拍打衣服清除衣服上的灰塵，利用了慣性，故C不符合題意。

故選B。