問題詳情:
在某興趣小組的同學觀察到:①飛機在起飛和航行時機翼的仰角不同;②飛機越大其機翼越大.他們想探究“機翼獲得升力的大小與機翼仰角、機翼面積有什麼關係?”(注:機翼仰角爲機翼下表面與水平面的夾角,機翼面積指機翼在水平面上投影的面積)
他們利用塑料泡沫等材料自制了三個質量相同、形狀相同、面積不同的機翼模型,把圓柱形空心筆穿過“機翼”並固定在“機翼”上,將一根金屬桿從筆桿中穿過並上下固定,確保“機翼”能沿金屬桿在豎直方向移動,將“機翼”掛在測力計的下方,實驗裝置如圖所示.
(1)用鼓風機對着“機翼”吹風模擬飛機在空中飛行,當鼓風機向右吹風時,以氣流爲對照物,飛機向 飛昇;
(2)爲了研究“機翼”獲得的升力與仰角的關係,他們對同一個“機翼”吹風,並保持風速不變,只改變“機翼” 的大小,觀察並記錄測力計的示數,在其他條件相同時,更換面積不同的“機翼”重複上述實驗,實驗記錄如表:
(每次吹風前測力計示數均爲3.5N)
機翼面積/cm2 測力計示數/N 機翼仰角 | 275 | 395 | 566 |
0°(水平) | 3.2 | 3.0 | 2.6 |
較小 | 3.0 | 2.9 | 2.4 |
較大 | 2.9 | 2.8 | 2.3 |
最大 | 3.1 | 2.9 | 2.7 |
①在上述實驗中,吹風前後測力計示數的 即爲“機翼”獲得升力的大小;
②透過分析數據可以得出結論:當質量、形狀、機翼面積和風速相同時,仰角增大,獲得的升力 (選填“一定”或“不一定”)增大;當質量、形狀、仰角和風速相同時,機翼面積越大,獲得的升力 ;
③實驗時,“機翼”沿金屬桿上升,金屬桿對筆桿有向 的摩擦力,因此測得的升力應 “機翼”實際獲得的升力.
【回答】
【分析】(1)物體間的運動是相對的,以氣流爲參照物,飛機沿氣流相反的方向運動;
(2)要研究“機翼”獲得的升力與仰角的關係,就要保持其它條件不變,只改變“機翼”的仰角大小,根據現象得出相應的結論;
①本實驗中,“機翼”獲得升力的大小等於吹風前後測力計示數的變化量;
②分析表中數據,得出相應的結論;
③實驗時,“機翼”沿金屬桿上升,金屬桿對筆桿有向下的摩擦力,用*簧測力計測得的升力小於“機翼”實際獲得的升力.
【解答】解:
(1)當鼓風機向右吹風時,空氣向右運動,以氣流爲參照物,飛機向左飛昇;
(2)爲了研究“機翼”獲得的升力與仰角的關係,他們對同一個“機翼”吹風,並保持風速不變,只改變“機翼”仰角的大小,觀察並記錄測力計的示數,在其他條件相同時,更換面積不同的“機翼”重複上述實驗;
①在上述實驗中,“機翼”獲得升力的大小等於吹風前後測力計示數的變化量(或差值、減小量);
②由表中數據可知,當質量、形狀、機翼面積和風速相同時,仰角增大,獲得的升力有時大、有時小,所以獲得的升力不一定增大;當質量、形狀、仰角和風速相同時,機翼面積越大,獲得的升力越大;
③實驗時,“機翼”受到向上的升力,沿金屬桿上升,由於金屬桿對筆桿有向下的摩擦力,用*簧測力計測得的升力小於“機翼”實際獲得的升力.
故*爲:(1)左;(2)仰角;①變化量(或差值、減小量);②不一定;越大;③下;小於.
【點評】本題爲資訊給予題,考查了運動和靜止的相對*、控制變量法的使用,要求認真審題,從中獲取有用資訊,因爲考查的知識點不明確,屬於難題!
知識點:各地中考
題型:綜合題