Question

3．如圖所示的是有關流體壓強和流速的關系在生活中的實例，請運用所學過的知識解答這些科學現象．

（1）圖甲，取兩張白紙，使其平行自然下垂，向兩紙中間用力吹氣，可觀察到兩紙相互靠攏，由此得到流體壓強與流速的關系是流速越大的位置壓強越小．
（2）圖乙，飛機前進時，機翼把氣流分為上、下兩部分，機翼上方氣流速度大于機翼下方氣流速度，在氣流的作用下機翼受到向上的升力的原因是機翼上方的空氣流速大，壓強較小；機翼下方的空氣流速小，壓強大，機翼下方受到的向上的壓力大于機翼上方受到的向下的壓力，使飛機受到一個向上的升力．
（3）圖丙，小汽車的外形類似于飛機機翼，當一輛飛奔的小汽車在平直的公路上勻速行駛時，小汽車對地面的壓力小于（選填“大于”“小于”或“等于”）車的重力．

Answer 1

分析 （1）流體的壓強跟流速有關，流速越大，壓強越小．比較紙的內外受到的壓強是解決本題的關鍵．
（2）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．
（3）物體不受力或受平衡力時，保持平衡狀態；物體間力的作用是相互的；物體的平衡狀態是指靜止狀態或勻速直線運動狀態；根據二力平衡條件判定汽車受到的平衡力．

解答 解：（1）當向中間吹氣時，中間的空氣流動速度增大，壓強減小，紙外側的壓強不變，紙受到向內的壓強大于向外的壓強，受到向內的壓力大于向外的壓力，紙在壓力差的作用下向中間靠攏，實驗表明氣體流動時，流速越大的地方壓強越小．
（2）等質量的空氣在相同的時間內同時通過機翼的上表面和下表面，由于機翼上表面彎曲，下表面平直，所以在相同時間內，空氣通過機翼上表面的氣流路程較長，流速大，通過下表面的流速較小．因為機翼上方的空氣流速大，壓強較小；機翼下方的空氣流速小，壓強大，機翼下方受到的向上的壓力大于機翼上方受到的向下的壓力，所以飛機受到一個向上的升力．
（3）轎車的外形類似于飛機的機翼．當一輛飛奔的小汽車在平直的公路上勻速行駛時，車子上方的流速大于車子下方空氣的流速，因而車子上方氣體的壓強小于車子下方氣體的壓強，從而使得轎車對地面的壓力小于車的重力．
故答案為：（1）流速越大的位置壓強越小；（2）機翼上方的空氣流速大，壓強較小；機翼下方的空氣流速小，壓強大，機翼下方受到的向上的壓力大于機翼上方受到的向下的壓力，使飛機受到一個向上的升力；（3）小于．

點評 此題涉及到流體的壓強跟流速的關系，力的作用效果，力的合成與應用等多個知識點，難度雖然不大，但綜合性很強，容易出錯．