题目内容
【题目】如图所示,一块重为G的平板以一定的冲角α(平板与水平方向的夹角)在空气中水平运动时,平板会受到一个竖直向上的升力FL.
(1)若平板处于空中某一高度保持不变,那么,需满足FL___G。(大于/小于/等于)
(2)理论表明,升力大小与空气密度ρ、平板面积S、平板运动速度v有关,用公式表示为FL= CρSv2(C叫升力系数,是一个没有单位的数值,其值与冲角有关).则由公式可知,若C、ρ、S均保持不变,那么,速度增加20%,升力将增加_______%;
(3)飞机飞行时同样会受到升力的作用.某次对飞机的实验研究获得了如下数据(飞机的冲角其实是指机翼的冲角):则升力系数随冲角的增大而__________;
A. 逐渐变大 B.逐渐变小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
(4)在飞机起飞后的开始一段时间里,飞机将不断爬升以达到规定的高度,在这个过程中,飞机升力的不断增大主要是通过以下两种方式来实现:
①_______________________;②_________________________.
(5)飞机还利用流体压强与流速的关系,在机翼上获得升力克服地球引力,从而翱翔在蓝天上了。飞机机翼导流板横截面的形状是下列四图中的________。
(6)物体在流体(液体和气体)中运动时,受到阻碍物体运动的力,称作为“流体阻力”。飞机机身设计成“流线形”是为了______________。
【答案】 等于 44 C 提高速度 增大机翼冲角以增大升力系数 D 减小阻力
【解析】 (1)平板在空气中水平运动时,平板受到一个竖直向上的升力FL和竖直向下的重力G,由于它在竖直方向上处于静止状态,所以受到平衡力,即FL=G.(2)速度增加20%,即V′=V(120%)=V,根据公式FL=CpSV2,则F′L=CpS(V)2=×CpSv2=(1+)×CpSv2=(144%)×CpSv2=(144%)FL,故升力增加44%;(3)由表中数据可见,冲角在020°之间时,升力系数逐渐增大;但是冲角过了20°之后,升力系数就减小。故选C;(4)由以上分析可知,要使飞机的升力不断增大,则必须提高速度,同时增大机翼冲角以增大升力系数。(5)在相同时间内,经过流线型的下方的路程比经过上方路程短,空气流速小压强大,流线型在压强差下,产生向上的升力;故选D;(6)飞机机身设计成“流线形”是为了减小空气阻力。
【题目】物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执,班长认为不应关机,因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能;物理科代表认为应该关机,理由是饮水机在放学后从17:00到第二天08:00共15h期间会间歇性加热,白白消耗电能,反复加热的水也不利于身体健康. 次日早晨,他俩先观察到饮水机有加热和保温两个档位,铭牌数据如表.然后启动饮水机,将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃,用时10min.他俩继续观察,发现保温28min后加热器会重新加热,2min后又回到保温状态.(饮水机始终在额定电压下工作)
水桶容量 | 20L |
热水箱水量 | 1kg |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 500W |
保温功率 | 50W |
(1)饮水机保温时电路的总电阻是多少?
(2)将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少?
(3)通过计算比较谁的做法更节能.(假设放学时饮水机刚好进入保温状态,工作过程中间歇加热的规律不变;如果放学时关闭饮水机,班长会在第二天早上7:50打开.)