题目内容
【题目】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,把圆柱形空心笔杆穿过“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。(每次吹风前测力计的示数均为3.5N)
机翼仰角 | 机翼面积/cm2 | 测力计示数/N | 机翼面积/cm2 | 测力计示数/N | 机翼面积/cm2 | 测力计示数/N |
0°(水平) | 275 | 3.2 | 395 | 3.0 | 566 | 2.6 |
较小 | 275 | 3.0 | 395 | 2.9 | 566 | 2.4 |
较大 | 275 | 2.9 | 395 | 2.8 | 566 | 2.3 |
最大 | 275 | 3.1 | 395 | 2.9 | 566 | 2.7 |
(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;在其它条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验。实验记录如表。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,获得的升力越大。
【答案】
(1)左
(2)仰角;差值(或减小量);不一定
【解析】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)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。
故答案为:(1)左;(2)仰角;①变化量(或差值、减小量);②不一定.
(1)物体间的运动是相对的,以飞机为参照物,气流向右运动,以气流为参照物,飞机向左运动;
(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。