Question

【題目】某興趣小組的同學觀察到：①飛機在起飛和航行時機翼的仰角不同；②飛機越大其機翼越大。他們想探究“機翼獲得升力的大小與機翼仰角、機翼面積有什么關系”？(注：機翼仰角為機翼下表面與水平面的夾角，機翼面積指機翼在水平面上投影的面積)

他們利用塑料泡沫等材料自制了三個質量相同、形狀相同、面積不同的機翼模型，把圓柱形空心筆穿過“機翼”并固定在“機翼”上，將一根金屬桿從筆桿中穿過并上下固定，確保“機翼”能沿金屬桿在豎直方向移動，將“機翼”掛在彈簧測力計的下方，實驗裝置如圖所示。

(1)用鼓風機對著“機翼”吹風，模擬飛機在空中飛行，當鼓風機向右吹風時，以氣流為對照物，飛機向______飛行。

(2)為了研究“機翼”獲得的升力與仰角的關系，他們對同一個“機翼”吹風，并保持風速不變，只改變“機翼”______的大小，觀察并記錄測力計的示數，在其他條件相同時，更換面積不同的“機翼”重復上述實驗，實驗記錄如下表：(每次吹風前測力計示數均為3.5 N)

機翼面積/cm2測力計示數/N機翼仰角	275	395	566
0(水平)	3.2	3.0	2.6
較小	3.0	2.9	2.4
較大	2.9	2.8	2.3
最大	3.1	2.9	2.7

①在上述實驗中，吹風前后測力計示數的________即為“機翼”獲得升力的大小。

②通過分析數據可以得出結論：當質量、形狀、機翼面積和風速相同時，仰角增大，獲得的升力________(選填“一定”或“不一定”)增大；當質量、形狀、仰角和風速相同時，機翼面積越大，獲得的升力________。

③實驗時，“機翼”沿金屬桿上升，金屬桿對筆桿有向_____的摩擦力，因此測得的升力應________“機翼”實際獲得的升力。

Answer 1

【答案】左 仰角 變化量(或差值、減小量) 不一定 越大 下 小于

【解析】

物體間的運動是相對的，以氣流為參照物，飛機沿氣流相反的方向運動；

要研究“機翼”獲得的升力與仰角的關系，就要保持其它條件不變，只改變“機翼”的仰角大小，根據現象得出相應的結論；

本實驗中，“機翼”獲得升力的大小等于吹風前后測力計示數的變化量，分析表中數據，得出相應的結論；

實驗時，“機翼”沿金屬桿上升，金屬桿對筆桿有向下的摩擦力，用彈簧測力計測得的升力小于“機翼”實際獲得的升力。

（1）當鼓風機向右吹風時，空氣向右運動，以氣流為參照物，飛機向左飛升；

（2）為了研究“機翼”獲得的升力與仰角的關系，他們對同一個“機翼”吹風，并保持風速不變，只改變“機翼”仰角的大小，觀察并記錄測力計的示數，在其他條件相同時，更換面積不同的“機翼”重復上述實驗；

①在上述實驗中，“機翼”獲得升力的大小等于吹風前后測力計示數的變化量（或差值、減小量）；

②由表中數據可知，當質量、形狀、機翼面積和風速相同時，仰角增大，獲得的升力有時大、有時小，所以獲得的升力不一定增大；當質量、形狀、仰角和風速相同時，機翼面積越大，獲得的升力越大；

（3）實驗時，“機翼”受到向上的升力，沿金屬桿上升，由于金屬桿對筆桿有向下的摩擦力，用彈簧測力計測得的升力小于“機翼”實際獲得的升力。

故答案為：左； 仰角； 變化量(或差值、減小量) ； 不一定 ； 越大 ； 下 ； 小于。