Question

【題目】如圖所示，一塊重為G的平板以一定的沖角α(平板與水平方向的夾角)在空氣中水平運動時，平板會受到一個豎直向上的升力FL。

(1)若平板處于空中某一高度保持不變，那么，需滿足FL__________G。(大于/小于/等于)

(2)理論表明，升力大小與空氣密度ρ、平板面積S、平板運動速度v有關(guān)，用公式表示為FL= CρSv2(C叫升力系數(shù)，是一個沒有單位的數(shù)值，其值與沖角有關(guān))。則由公式可知，若C、ρ、S均保持不變，那么，速度增加10%，升力將增加___________%。

(3)飛機(jī)飛行時同樣會受到升力的作用。某次對飛機(jī)的實驗研究獲得了如下數(shù)據(jù)(飛機(jī)的沖角其實是指機(jī)翼的沖角)：則升力系數(shù)隨沖角的增大而_____________。

A. 逐漸變大 B.逐漸變小 C. 先增大后減小 D. 先減小后增大

α/°	0	5	10	15	20	25
C	0.3	0.6	0.9	1.2	1.5	1.3

(4)在飛機(jī)起飛后的開始一段時間里，飛機(jī)將不斷爬升以達(dá)到規(guī)定的高度，在這個過程中，飛機(jī)升力的不斷增大主要是通過以下兩種方式來實現(xiàn)：①__________；②___________。

(5)飛機(jī)還利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，在機(jī)翼上獲得升力克服地球引力，從而翱翔在藍(lán)天上了。飛機(jī)機(jī)翼導(dǎo)流板橫截面的形狀是下列四圖中的_____________。

A.B.C.D.

(6)飛行時飛機(jī)所受阻力f與飛行速度v的平方成正比，即f＝kv2 (其中k為常量) ．總質(zhì)量為m的飛機(jī)(不計飛行時的油耗)以速度a沿水平方向勻速飛行，則發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力F＝____________________(用字母表示)，飛機(jī)受到的升力N＝__________(用字母表示)。

Answer 1

【答案】等于 21 C 提高速度 增大機(jī)翼沖角以增大升力系數(shù) D ka2 mg

【解析】

(1)[1]平板在空氣中水平運動時，平板受到一個豎直向上的升力FL和豎直向下的重力G，由于它在豎直方向上處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以受到平衡力，即FL=G。

(2)[2]速度增加10%，則根據(jù)公式FL= CρSv2得

故升力增加21%。

(3)[3]由表中數(shù)據(jù)可見，沖角在0°～20°之間時，升力系數(shù)逐漸增大；但是沖角過了20°之后，升力系數(shù)就減小，故選C。

(4)由公式FL= CρSv2可知，要使飛機(jī)的升力不斷增大

①[4]提高速度。

②[5]增大機(jī)翼沖角以增大升力系數(shù)。

(5)[6]在相同時間內(nèi)，經(jīng)過流線型的下方的路程比經(jīng)過上方路程短，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，故選D。

(6)[7][8]由于沿水平方向勻速飛行，則根據(jù)受力平衡可知，牽引力等于阻力，升力等于重力，即

F=f=kv2=ka2

N=G=mg