Question

船在水面航行時，船體受到的阻力較大，從而影響了船的航行速度．如圖是一種水翼船的模型，船體下安裝了水翼，船在高速行駛時，水面下的水翼會將船體抬高從而減小水對船的阻力．請你判斷水翼的形狀應是圖中甲、乙的哪一個？并運用所學物理知識解釋當船高速航行時，船被抬高的原因．

Answer 1

解：甲圖．
原因：在流體中流速越大的位置，壓強越小．當船在水中高速航行時，水翼上表面凸起，它與船體間的水流速度大，壓強小；水翼下表面的水流速度小，壓強大，因此在水翼的上下表面存在向上的壓力（壓強）差，所以船體被抬高了．
分析：本題主要考查流體壓強與流速的關系：流速越大，壓強越小；流速越小，壓強越大．
應用--機翼的升力：機翼的上方是弧形，空氣流過上方時流速大，壓強小．機翼下方是平面，空氣的流速小，壓強大這一壓強差使飛機獲得豎直向上的升力．
點評：本題的解題關鍵是了解機翼的形狀特點以及空氣流速與壓強的關系，并將它應用于水翼船水翼的造型原理中．