如图甲所示,两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。小华利用该装置进行了如下探究:用电吹风机向玻璃管中吹风、U形管内液面高度差如图乙所示;改变风速后,U形管内液面高度差如图丙所示。请你根据小华的实验步骤及现象,写出她所探究的问题______ 。
更新时间:2022-01-14 18:07:07
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【知识点】 探究流体压强与流速的关系解读
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解题方法
【推荐1】不同飞机,机翼的形状一般不同,机翼的形状是否会影响飞机的升力(机翼上下表面压力差)呢?小应为此进行如下探究:用硬纸板制作成宽度和长度相同、厚度不同的机翼模型。用竖直滑的杆穿过机翼模型,将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇,距机翼模型相同距离,以不同的风速正对着模型吹风,分别读出弹簧测力计的示数,并进行多次实验,整理相关的数据如表。
(1)用电风扇正对着机翼模型吹风,弹簧测力计的示数会变小,其原因是__________________ ;
(2)第3组实验中,当风速为6m/s时机翼模型受到的升力为__________________ N;
(3)根据表格数据,分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系:__________________ 。
实验组别 | 机翼长度 | 机翼宽度 | 机翼厚度 | 不同速时弹簧秤的示数(N) | ||||
0m/s | 1m/s | 3m/s | 6m/s | 12m/s | ||||
1 | 20厘米 | 10厘米 | 2厘米 | 9.5 | 8.5 | 7.1 | 5.1 | 2.9 |
2 | 20厘米 | 10厘米 | 4厘米 | 10.0 | 8.6 | 6.3 | 3.1 | 0 |
3 | 20厘米 | 10厘米 | 6厘米 | 11.0 | 9.1 | 6.1 | 2.5 | 0 |
(1)用电风扇正对着机翼模型吹风,弹簧测力计的示数会变小,其原因是
(2)第3组实验中,当风速为6m/s时机翼模型受到的升力为
(3)根据表格数据,分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系:
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【推荐2】小阳在“五·一”节外出旅游乘飞机时观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越大.他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
于是,他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,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,来模拟飞机起飞时的气流.实验装置如图所示.
(每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5 N)
(1)电风扇转动后,托盘测力计的示数______ (填“变大”“变小”或“不变”).比较“机翼”上下方空气的流速,可以得出,“机翼”下方空气流速小,压强_____ .
(2)当电风扇向左吹风时,以气流为参照物,“机翼”向_____ (填“左”或“右”)运动.
(3)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”_____ 的大小,观察并记录托盘测力计的示数;在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验.实验数据记录如上表.
①在实验过程中,当“机翼”的仰角为0°、“机翼”面积为395 cm2,若此时“机翼”获得的升力为0.5 N,则托盘测力计示数为_____ N.
②通过实验分析数据可以得出结论:当质量、形状、“机翼”面积和风速相同时,仰角增大,“机翼”获得的升力_____ (填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,“机翼”面积越大,“机翼”获得的升力______ .
(4)实验结束后,同组的小虎同学列举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.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.火车与站台之间有黄色的安全线
C.通过拍打衣服清除衣服上的灰尘
于是,他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,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,来模拟飞机起飞时的气流.实验装置如图所示.
(每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5 N)
(1)电风扇转动后,托盘测力计的示数
(2)当电风扇向左吹风时,以气流为参照物,“机翼”向
(3)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”
①在实验过程中,当“机翼”的仰角为0°、“机翼”面积为395 cm2,若此时“机翼”获得的升力为0.5 N,则托盘测力计示数为
②通过实验分析数据可以得出结论:当质量、形状、“机翼”面积和风速相同时,仰角增大,“机翼”获得的升力
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解题方法
【推荐3】(1)重4N的磁铁A在磁力作用下紧贴在铁质墙壁上静止,如图,现用竖直向上的拉力F拉A,A的速度随时间变化图像如图甲所示。0-1.5s拉力随时间变化图像如图乙。
①A在前1.5s受到的摩擦力______ (选填“一直变小”“一直不变”“一直变大”)。
②在方框内画出6s时A的受力示意图(用·表示A)______ ,6s时摩擦力______ (选填“等于”“不等于”)拉力F。
(2)进入狭窄区域,流体流速会增加。如图一大船在河道向前行驶,若A处和B处水的压强相等,F1为水对船尾M侧的压力,画出水对船尾N侧的压力(作用点画在P点)F2______ ,此时船尾会______ (选填“靠近”“远离”)河岸。
①A在前1.5s受到的摩擦力
②在方框内画出6s时A的受力示意图(用·表示A)
(2)进入狭窄区域,流体流速会增加。如图一大船在河道向前行驶,若A处和B处水的压强相等,F1为水对船尾M侧的压力,画出水对船尾N侧的压力(作用点画在P点)F2
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