Question

如圖是一艘高速水翼船，船身底部有支架，支架上裝有水翼．
（1）水翼是依據    的關系來設計，從而使水翼獲得了升力；
（2）船高速航行時，水面下的水翼使船體抬高從而減小度船體的    ，提高船速；同時船體發動機產生較大噪聲，在舷窗使用雙層真空玻璃，是在    （填：“聲源處”或“傳播過程”）減弱噪聲；
（3）水翼船的質量為2×10⁵kg，水翼船靜止在水面上，則它受到的浮力是    N．（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）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．同樣的道理，水面下的水翼會使船體抬高從而減小水對船體的阻力，若和飛機機翼做成同樣的形狀，即可達到目的．
（2）減弱噪聲的方法有：在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱．
（3）知道物體的質量，利用重力公式求物體重，根據物體的漂浮條件求受到的浮力．
解答：解：（1）水翼的作用是在船高速行駛時將船體抬高，要使船體太高，船體需要受到向上的力．根據飛機升空的原理可知，水翼也做成上凸下平的形狀即可．這一設計也是依據流體壓強與速度的關系，
（2）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．減小了船體的阻力．雙層真空玻璃阻擋了發動機噪聲向外傳播，是在傳播過程中減弱．
（3）水翼船的質量為2×10⁵kg，水翼船的重力G=mg=2×10⁵kg×10N/kg=2×10⁶N．
物體浮于水面，因此F_浮=G=2×10⁶N．
故答案為：（1）流休壓強與速度；（2）阻力；傳播過程；（3）2×10⁶．
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．同時考查了減弱噪聲的方法和漂浮物體所受浮力的求法，是一道應用題．