Question

【题目】在某兴趣小组的同学观察到: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。他们想探究“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）

他们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，把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。

（1）用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行。当鼓风机向右吹风时，以气流为对照物，飞机向________飞升。

（2）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，观察并记录测力计的示数；在其它条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验。实验记录如表。

①在上述实验中，吹风前后测力计示数的____________即为“机翼”获得升力的大小。

②通过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，获得的升力__________（选填“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，获得的升力__________．

（3）实验时，“机翼”沿金属杆上升，金属杆对笔杆有向________的摩擦力，因此测得的升力应________“机翼”实际获得的升力。

Answer 1

【答案】（1）左；（2）仰角；①差值；②不一定；越大；（3）下；小于

【解析】

试题分析：（1）用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行。当鼓风机向右吹风时，以气流为对照物，飞机向左运动；（2）“机翼”获得的升力与机翼仰角和机翼面积有关，因此要探究“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”仰角大小；①没有吹风时，弹簧测力计的示数为机翼的重力，吹风时，弹簧测力计的示数和升力等于机翼重力，所以吹风前后测力计示数的差值即为机翼获得的升力大小；②由记录的数据可知当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，获得的升力不一定大，当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力越大；（3）实验时，“机翼”沿金属杆上升，机翼想对金属杆向上运动，故金属杆对笔杆有向下的摩擦力，此时向上的摩擦力、弹簧测力计的示数和机翼的升力之和等于重力，因此测得的升力应该小于实际获得的升力。