Question

3．如图是有关流体压强和流速关系在生活中的实例，请运用所学过的知识解答这些物理现象．

（1）图甲，取两张白纸，使其平行自然下垂，向两纸中间用力吹气，可观察到两纸相互靠拢，由此得到流体压强与流速的关系是流速越大的位置压强越小．
（2）图乙，飞机前进时，机翼把气流分为上、下两部分，机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度，下方机翼受到向上的压力大于上方机翼受到的向下的压力．（选填：“大于”、“小于”或“等于”）
（3）图丙，小汽车的外形类似于飞机机翼，当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时，请回答：
①小汽车在水平方向上受到的阻力等于它的牵引力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
②小汽车对地面的压力小于车的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小．比较纸的内外受到的压强是解决本题的关键．
（2）机翼的升力：机翼的上方是弧形，空气流过上方时流速大，压强小．机翼下方是平面，空气的流速小，压强大这一压强差使飞机获得竖直向上的升力．
（3）物体不受力或受平衡力时，保持平衡状态；物体间力的作用是相互的；物体的平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态；根据二力平衡条件判定汽车受到的平衡力．

解答 解：（1）没有吹气时，纸的中间和外侧的压强相等，纸在重力的作用下自由下垂．当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小，纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢．
实验表明气体流动时，流速越大的地方压强越小．
故答案为：流速越大的位置压强越小．
（2）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，由于机翼上表面弯曲，下表面平直，所以在相同时间内，空气通过机翼上表面的气流路程较长，流速大，通过下表面的流速较小．因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，机翼下方受到的向上的压力大于机翼上方受到的向下的压力，所以飞机受到一个向上的升力．
（3）当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时，在水平方向上受到的阻力与牵引力是一对平衡力．一对平衡力必须是大小相等的．
轿车的外形类似于飞机的机翼．则轿车在合巢芜高速公路上行驶过程中，车子上方的流速大于车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力．
故答案为：（1）流速越大的位置压强越小；（2）大于；大于；（3）等于；小于．

点评 此题涉及到流体的压强跟流速的关系，力的作用效果，平衡力的辨别，力的合成与应用等多个知识点，难度虽然不大，但综合性很强，容易出错．