Question

【題目】在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下，空氣流速V與壓強(qiáng)p的關(guān)系可表示為 ρυ2+p=C（式中C是常量，ρ表示空氣密度）．如圖所示，在水平桌面上放置一個(gè)質(zhì)量為m、底面積為S的硬幣，并沿箭頭所示方向吹氣，氣流通過(guò)硬幣上部，由于硬幣下面沒(méi)有氣流通過(guò)，從而產(chǎn)生壓力差，給硬幣一個(gè)向上的動(dòng)力．
（1）根據(jù)上述關(guān)系式可知：空氣流速越大，壓強(qiáng)越 ．
（2）根據(jù)上述流速與壓強(qiáng)的關(guān)系式可知，硬幣下方空氣壓強(qiáng)P下= ．
（3）請(qǐng)推導(dǎo)出剛好將硬幣吹起時(shí)吹氣速度的表達(dá)式：υ=（用ρ、S、m表示）．

Answer 1

【答案】
（1）小
（2）C
（3）
【解析】解：（1）由公式 v2+p=C（式中C是常量，ρ表示空氣密度）可知：空氣流速越大，壓強(qiáng)越小；空氣流速越小，壓強(qiáng)越大．（2）硬幣下方的空氣流速為0，代入公式 v2+p=C中，得： ×0+p下=C，即：硬幣下方空氣壓強(qiáng)p下=C．（3）吹硬幣時(shí)，硬幣受到三個(gè)力的共同作用：硬幣上表面的壓力F上、下表面的壓力F下、硬幣的自重G； 那么剛好被吹起時(shí)，F(xiàn)下=F上+G，即：硬幣上、下表面的壓力差△F=G．
或，硬幣上方的受到的壓力：F上=p上S=（C﹣ ρv2）S=CS﹣ Sρv2；
硬幣下方受到的壓力：F下=p下S=CS；
那么硬幣上下的壓力差為：△F=F下﹣F上= Sv2 ．
剛好吹起硬幣時(shí)可看作硬幣受到平衡力的作用，即△F=G．
此時(shí)硬幣上方的壓強(qiáng)為：p上=C﹣ ρv2；
硬幣下方的壓強(qiáng)為：p下=C（空氣流速為0）；
那么硬幣上下方的壓強(qiáng)差為：p下﹣p上=△p= ρv2；
因?yàn)椤鱂=△pS
所以 ρv2S=mg即：v= ．
所以答案是：（1）小；（2）C；（3） ．