Question

漢網(wǎng)消息：湖北某市飛行愛(ài)好者自制水上飛機(jī)試飛成功．如圖1所示為靜止在湖面的自制水上飛機(jī)，飛機(jī)起落架下有兩個(gè)浮筒，浮筒可看做長(zhǎng)3m、高2m、寬2m的長(zhǎng)方體．飛機(jī)不載物時(shí)有一半的體積露出水面，滿載貨物時(shí)浮筒至少要有

1

4

的體積露出水面．
（1）自制飛機(jī)的機(jī)翼做成如圖2所示的形狀是利用

流速越大，壓強(qiáng)越小；流速越小，壓強(qiáng)越大

的原理為飛機(jī)提供上升的動(dòng)力．
（2）當(dāng)飛機(jī)滿載貨物靜止在湖面上時(shí)，浮筒底部收到水的壓強(qiáng)為多少？所載貨物的物重為多少？

Answer 1

分析：（1）流線型在空中飛行，產(chǎn)生向上的力還是向下的力，主要比較上下的壓強(qiáng)，比較上下的空氣流速；
（2）根據(jù)公式P=ρgh可求滿載貨物時(shí)浮筒底部受到水的壓強(qiáng)：空載時(shí)受到的浮力等于自身的重力；所載物重等于滿載時(shí)受到的浮力減去空載時(shí)受到的浮力．

解答：解：（1）在相同時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)流線型的下方的路程比經(jīng)過(guò)上方路程短，空氣流速小壓強(qiáng)大，流線型在壓強(qiáng)差下，產(chǎn)生向上的升力；
（2）滿載貨物時(shí)浮筒底部受到水的壓強(qiáng)P=ρgh=10³kg/m³×10N/kg×

3

4

×2m=1.5×10⁴Pa；　　
所載物重：G=F′-F=

3

4

ρgv-

1

2

ρgv=

1

4

×10³kg/m³×10N/kg×3m×2m×2m=3×10⁴N．
故答案為：（1）流速越大，壓強(qiáng)越�。涣魉僭叫�，壓強(qiáng)越大；（2）當(dāng)飛機(jī)滿載靜止在湖面上時(shí)，浮筒底部受到水的壓強(qiáng)為1.5×10⁴Pa；所載貨物重3×10⁴N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查液體壓強(qiáng)、浮力等的計(jì)算，關(guān)鍵是對(duì)物體受力進(jìn)行分析，還考查了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系．