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)據可以得出結論：當質量、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)電風扇轉動后，根據液體壓強與流速的關系知，“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系，根據控制變量的思路，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)據可以得出結論：當質量、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；當質量、形狀、仰角和風速相同時，“機翼”面積越大，由表格數(shù)據知，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，是因為火車經過時，人與車輛之間的空氣流速快，壓強小，外側壓強大，所以此壓強差將人壓向車輛，容易產生危險，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。