Question

在南京航空航天大学内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图所示）．无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为9N，可以判定飞机受到了一个新的力．根据你的分析，飞机受到的该力大小为    N，方向    ．根据    原理，可以推断飞机机翼形状应该是    （选填“上凸下平”或“上平下凸”）．

Answer 1

【答案】分析：飞机受到的升力等于自身的重力与现在的示数之差；方向竖直向上；
对飞机吹风时，流过机翼上方的空气流速大，压强小，流过机翼下方的空气流速小，压强大．机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力．
解答：解：无风时，托盘测力计示数为15N说明飞机受到的重力为15N．
对飞机吹风时托盘测力计的示数变为为9牛，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为F′=G-F=15N-9N=6N；方向竖直向上；
根据流体流速越快的地方压强越小可知，等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，空气通过机翼上表面的流速大，压强较小；通过下表面的流速较小，压强大；所以飞机受到一个向上的升力，所以机翼上表面弯曲，下表面平直，也就是上凸下平．
故答案为：6，竖直向上，流体流速越快的地方压强越小，上凸下平．
点评：本题考查流体压强与流速关系的应用，并证明了飞机升力的产生，要知道飞机的升力的计算方法，关键是明白机翼的形状和飞机升力产生的原因．