Question

【題目】物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。當流體處于流動狀態時，其內部各處的壓強有什么規律呢？

小明同學將如圖所示的玻璃管裝置接到水流穩定的自來水管上，當水在玻璃管中流動時，可看到兩個豎直管中液面的高度并不相同。從圖1中可以看出在A、B兩處管的粗細不同，因而A處流速小，B處流速大。可見流體的壓強與流速之間有著一定的關系。

（圖1）

接著，小明又自制了一個飛機翼模型(如圖2)，將其固定在托盤測力計上，在機翼模型的正前方用電扇迎面吹風來模擬飛機飛行時的氣流，比較機翼上下方氣流壓強的大小，進一步驗證了上面的關系。

（圖2）

（1）由如圖1所示的實驗，可以得出流體的壓強與流速之間有什么關系？_______

（2）在如圖2所示的實驗中，電扇轉動后，托盤測力計的示數發生了什么變化？_____

（3）下列四種情形中，哪幾種情形能夠運用上述的實驗規律進行解釋？______

A.乒乓球運動員拉出的弧圈球能急速旋轉而下沉

B.將氫氣球放手后，它會漂向空中

C.直升機能夠停在空中一定高度處

D.船舶航行時應避免兩艘靠近的船并排前進得越來越近而相碰撞

Answer 1

【答案】 流速大的地方，壓強小，流速小的地方，壓強大 托盤測力計的示數會減 AD

【解析】(1)圖1中，A管比較粗，B管較細。在流量一定時，管子越細，水的流速就越大.A管上方液柱高說明壓強大，由此得出流體壓強與流速的關系：流速越大的位置壓強越小。(2)電扇轉動后，氣流會流經飛機機翼模型，機翼模型上方凸空氣通過的路程長，流速大，向下的壓強小；機翼模型下方凹空氣通過的路程短，流速小，向上的壓強大，從而形成了一個向上的壓強差，使托盤測力計的示數減小。(3)A、乒乓球的急速旋轉，帶動了空氣的旋轉，球的上方空氣的旋轉方向與空氣相對于乒乓球的運動方向相反，兩者抵消，空氣流速慢。而下方空氣的旋轉方向與空氣相對于乒乓球的運動方向相同，兩者迭加，空氣流速快。故球的上方空氣流速慢，壓強大，下方流速大，壓強小而下沉。故A正確。

B. 氫氣球升空是受到浮力。與流體壓強無關。故B錯誤。C. 直升飛機的螺旋槳的漿面是斜面，它高速旋轉，下表面給空氣一個向下的力，物體間力的作用是相互的，空氣也給螺旋槳一個向上的力，這個力使直升飛機停在空中。故C錯誤。D. 兩船并排快速前行，可導致中間水流速變大，壓強變小。水壓著船向中間靠近，造成事故。所以船舶航行時應避免兩艘靠近的船并排前進。故D正確。