Question

【题目】小阳在“五·一”节外出旅游乘飞机时观察到：①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大．他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？”(注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)

于是，他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机起飞时的气流．实验装置如图所示．

(每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5 N)

(1)电风扇转动后，托盘测力计的示数______(填“变大”“变小”或“不变”)．比较“机翼”上下方空气的流速，可以得出，“机翼”下方空气流速小，压强_____．

(2)当电风扇向左吹风时，以气流为参照物，“机翼”向_____(填“左”或“右”)运动．

(3)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”_____的大小，观察并记录托盘测力计的示数；在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验．实验数据记录如上表．

①在实验过程中，当“机翼”的仰角为0°、“机翼”面积为395 cm2，若此时“机翼”获得的升力为0.5 N，则托盘测力计示数为_____N.

②通过实验分析数据可以得出结论：当质量、形状、“机翼”面积和风速相同时，仰角增大，“机翼”获得的升力_____(填“一定”或“不一定”)增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，“机翼”面积越大，“机翼”获得的升力______．

(4)实验结束后，同组的小虎同学列举了如下一些生活情景，其中能用上述实验规律进行解释的是______．

A．将氢气球放手后，它会飘向空中

B．火车与站台之间有黄色的安全线

C．通过拍打衣服清除衣服上的灰尘

Answer 1

【答案】变小大右仰角3.0不一定越大B

【解析】

(1)电风扇转动后，根据液体压强与流速的关系知，“机翼”下方空气流速小，压强大；“机翼”上方凸起，空气流速大，压强小，压强差产生升力，所以托盘测力计的示数变小。

(2)当电风扇向左吹风时，以气流为参照物，“机翼”向右运动．

(3)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，根据控制变量的思路，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”仰角的大小，观察并记录托盘测力计的示数；在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验．实验数据记录如上表．

①在实验过程中，当“机翼”的仰角为0°、“机翼”面积为395 cm2，若此时“机翼”获得的升力为0.5 N，则托盘测力计示数为：。

②通过实验分析数据可以得出结论：当质量、形状、“机翼”面积和风速相同时，仰角稍微增大时，升力增大，但继续增大仰角，升力反而减小，所以“机翼”获得的升力不一定增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，“机翼”面积越大，由表格数据知，托盘测力计的示数小，即“机翼”获得的升力越大．

(4)上述实验规律，即流速大的地方压强小。

A．将氢气球放手后，它会飘向空中，是因为浮力大于重力，即浮力升空是浮力的原因，故A不符合题意；

B．火车与站台之间有黄色的安全线，是因为火车经过时，人与车辆之间的空气流速快，压强小，外侧压强大，所以此压强差将人压向车辆，容易产生危险，故B符合题意；

C．通过拍打衣服清除衣服上的灰尘，利用了惯性，故C不符合题意。

故选B。