Question

18．小明同学在学习流体压强知识时做了如下一系列实验和分析．请你帮助他补全下面的内容．
（1）如图（1）所示，向两张纸中间吹气，两张纸相互靠拢．此实验现象初步说明了空气流速大的地方压强小（选填“大”、或“小”）．
（2）接着，小明又自制了一个飞机机翼模型（如图2），将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流．电扇转动后，托盘测力计的示数将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系．
（3）小明又找了如下一些生活情景，其中能用上述实验规律进行解释的是A．
A．火车与站台之间有黄色的安全线
B．将氢气球放手后，它会漂向空中
C．通过拍打衣服清除它上面的灰尘．

Answer 1

分析 （1）根据流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大．解决此题的关键是要明确向两张纸中间吹起时，两纸中间气体流速与外侧气体流速不同．
（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．
机翼模型固定在托盘测力计上，无风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力．当电风扇吹风时，产生升力，机翼模型对托盘测力计的压力减小；
（3）分析三种情形中所用到的物理知识即可解决问题．

解答 解：（1）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，说明气体流速越大的地方压强越小．
（2）机翼模型固定在托盘测力计上，无风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力；
因为机翼模型上表面弯曲，下表面平直，当电风扇吹风时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，机翼模型在压强差下产生向上的升力．
因为机翼模型对托盘测力计的压力等于机翼模型的重力减去它受到的向上的升力，所以机翼模型对托盘测力计的压力减小了，小于机翼模型的重力，故托盘测力计的示数变小；
（3）A．当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，所以火车与站台之间有黄色的安全线，能用上述实验规律进行解释；符合题意；
B．将氢气球放手后，它会漂向空中，是因为它受到的浮力大于重力；不能用上述实验规律进行解释．不合题意；
C．拍打衣服前，衣服和灰尘一起静止，当拍打时，衣服运动，灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态，所以灰尘从衣服上掉下来，是利用惯性．不能用上述实验规律进行解释．不合题意．
故答案为：（1）小；（2）变小；（3）A．

点评 此题主要考查学生对流体压强和流速的关系的理解和掌握，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力．