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...
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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,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验,实验记录如表:
(每次吹风前测力计示数均为3.5N)
机翼面积/cm2 测力计示数/N 机翼仰角 | 275 | 395 | 566 |
0°(水平) | 3.2 | 3.0 | 2.6 |
较小 | 3.0 | 2.9 | 2.4 |
较大 | 2.9 | 2.8 | 2.3 |
最大 | 3.1 | 2.9 | 2.7 |
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.
【回答】
【分析】(1)物体间的运动是相对的,以气流为参照物,飞机沿气流相反的方向运动;
(2)要研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,就要保持其它条件不变,只改变“机翼”的仰角大小,根据现象得出相应的结论;
①本实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量;
②分析表中数据,得出相应的结论;
③实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向下的摩擦力,用*簧测力计测得的升力小于“机翼”实际获得的升力.
【解答】解:
(1)当鼓风机向右吹风时,空气向右运动,以气流为参照物,飞机向左飞升;
(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”仰角的大小,观察并记录测力计的示数,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验;
①在上述实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量(或差值、减小量);
②由表中数据可知,当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力有时大、有时小,所以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,获得的升力越大;
③实验时,“机翼”受到向上的升力,沿金属杆上升,由于金属杆对笔杆有向下的摩擦力,用*簧测力计测得的升力小于“机翼”实际获得的升力.
故*为:(1)左;(2)仰角;①变化量(或差值、减小量);②不一定;越大;③下;小于.
【点评】本题为信息给予题,考查了运动和静止的相对*、控制变量法的使用,要求认真审题,从中获取有用信息,因为考查的知识点不明确,属于难题!
知识点:各地中考
题型:综合题
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