Question

夏天，小明的妈妈为了躲避毒热的太阳光，在自行车的前把上安装了遮阳伞，可自从安装了这把伞后，妈妈总感觉车把象被人向上提起，这是为什么呢？为探究这个问题，小明制作了一个模型，并把它穿插在一根铁丝上，在铁丝的上、下端各挂一只弹簧测力计，如图所示果发现：上面的测力计示数变小，下面的测力计示数变大．
（1）经过探究，小明认为模型上方的空气流速

大于

（选填“大于”、“小于”或“等于）下方的空气流速；模型上方的大气压强

小于

下方的大气压强．
（2）小明根据自己的实验给妈妈进行了解释：骑车时，伞上部的空气流速

快

．压强

小

；下部的空气流速

慢

，压强

大

，因此伞受到一个向上的升力．
（3）由此现象小明又联想到了灰鹅独特的飞行技艺．如图显示的就全灰鹅在突遇强风时，身体猛然转过180°，而头部却保持正常姿态的情形．使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方的空气流速

大于

（选填“大于”、“小于”或“等于，’）上方的空气流速，从而使灰鹅受到一个向

下

（选填“上”或“下”）的作用力，能迅速降低飞行高度，使飞行更安全．

Answer 1

分析：（1）模型上表面弯曲，下表面平直，结合流体压强与流速的关系，即可解决此问题；
（2）比较骑车时，空气经过遮阳伞上下的路程，就可判断遮阳伞上下的空气流速大小，结合流体压强和流速的关系，可分析出骑车时遮阳伞会产生向上的升力．
（3）有四个要点：根据流速大的地方压强小，流速小的地方压强大的规律；灰鹅受到的向下的压力大于向上的压力从而使灰鹅受到空气的压力的合力方向向下，有助于灰鹅迅速降低高度，躲避强风，使飞行更安全．

解答：解：（1）等质量的空气在相同的时间内同时通过模型的上表面和下表面，由于模型上表面弯曲，呈圆弧状，所以模型上部的空气流速快，压强小；下部的空气流动慢，压强大；
（2）骑车时，等质量的空气在相同的时间内同时通过遮阳伞车的上表面和下表面，由于遮阳伞上表面弯曲，呈圆弧状，所以遮阳伞上部的空气流速快，压强小；下部的空气流动慢，压强大．在这两个压强差的作用下，遮阳伞受到一个向上的升力，感觉车把象被人向上提起；
（3）灰鹅正常飞行时，翅膀的上方隆起，翅膀上方的空气流速大，压强小．翅膀下方的空气流速小，压强大，翅膀在压强差下产生向上的升力，向上飞行．
突遇强风，灰鹅以飞行方向为轴线，横向转体180°，翅膀下方的空气流速大，压强小．翅膀上方的空气流速小，压强大，翅膀在压强差下产生向下的力，灰鹅能降低高度，躲避强风．
故答案为：（1）大于；小于；
（2）快；小；慢；大；
（3）大于；下．

点评：掌握流体流速和压强的关系，并能用流体压强知识解释有关问题，骑车时总感觉自行车的前把好象被人向上提起，是因为遮阳伞受到向上的升力，结合机翼的形状特点和飞机的升力即可解决此题．