题目内容

16．如图1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等于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44%；
（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C；
A．逐渐变大     B．逐渐变小     C．先增大后减小       D．先减小后增大
α/°0510152025
C0.30.60.91.21.51.3
（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提高速度；②大机翼冲角以增大升力系数．
（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D．

（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”是为了减小阻力．

分析 （1）平板在空气中水平运动时，说明在竖直方向上受到平衡力．
（2）分析公式，很容易得出升力与速度的平方成正比，速度增加20%，根据FL=$\frac{1}{2}$CpSv2确定升力增加的比例．
（3）分析题目表格中的数据，观察其升力系数CL和冲角（平扳与水平方向的夹角）α的大小，即可得出结论．
（4）根据据升力公式FL=$\frac{1}{2}$CpSv2，要保持升力增大，需要改变速度和通过改变飞机机翼的与水平方向的夹角即冲角来实现．
（5）流线型在空中飞行，产生向上的力还是向下的力，主要比较上下的压强，比较上下的空气流速；
（6）物体所受流体阻力的大小与它自身的形状有关．

解答 解：（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（1+20%）=$\frac{6}{5}$V，根据公式FL=$\frac{1}{2}$CpSV2
FL′=$\frac{1}{2}$CpS（$\frac{6}{5}$V）2=$\frac{36}{25}$×$\frac{1}{2}$CpSv2=（1+$\frac{11}{25}$）×$\frac{1}{2}$CpSv2=（1+44%）×$\frac{1}{2}$CpSv2=（1+44%）FL
故升力增加44%；
（3）由表中数据可见，冲角在0°～20°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；
故答案为：（1）等于；（2）44；（3）C；（4）①提高速度；②增大机翼冲角以增大升力系数；（5）D；（6）减小阻力．

点评 本题有一定的难度，能正确的理解题目所提示的信息，并有一定的数据解读能力是解决该题的关键．

练习册系列答案
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（2）画出吊篮在热气球的拉动下加速竖直上升过程中的受力示意图（空气阻力忽略不计）．
（3）F1是作用在抽水机手柄A点的动力，O为支点，请在图中画出F1的力臂L1．
（4）画出使用该滑轮组最省力的绕线方式．
（5）杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂．请作出F2的力臂L2及力F1．
8．图中属于费力杠杆的是（　　）
A．
天平		B．
羊角锤
C．
起子		D．
镊子
5．现在社会处处显示出对人的关怀．如图甲所示，公交车扶手上装有拉环，避免了由于惯性对人造成伤害．拉环在设计上注重了人性化，如图乙所示，是一种用较宽厚的环保塑料制成的拉环，手抓之处有似波浪形的花纹，请你结合拉环设计上的特点说出所对应的物理知识（说出其中一个即可）．较宽厚的环保塑料制成的拉环，增大受力面积，减小压强；或波浪型花纹，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦．
2．以下是小明和小杰写的一份探究报告．

问题：并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系？
猜想：干路中的电流等于各支路中的电流之和．
实验器材：两节干电池，2.5V小灯泡两个，电流表一个，开关一个，导线若干．
进行实验：
（1）在连接电路时，开关应处于断开状态．
（2）小明测出了支路中的电流，准备拆除电路重新连接以便测干路电流，只变换了一根导线的一个线头就测出了干路中的电流，请在图中用笔画线画出改动的导线（先在原导线上打“×”，再更改接法）．
（3）实验结束后小杰记录A、B、C各点的电流值如下表所示，得出了结论：并联电路各支路电流相等；干路中的电流等于各支路中的电流之和．
A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A
0.30.30.6
请你对上述结论进行评价，写出两点评价意见：
①选两个相同的小灯泡太特殊②只测量了一次就得出结论，不具有普遍性．

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