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如图2所示,一块重为G的平板以一定的冲角α(平板与水平方向的夹角)在空气中水平运动时,平板会受到一个竖直向上的升力FL.(1)若平板处于空中某一高度保持不变,那么,需满足FL
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如图2所示,一块重为G的平板以一定的冲角α(平板与水平方向的夹角)在空气中水平运动时,平板会受到一个竖直向上的升力FL.
(1)若平板处于空中某一高度保持不变,那么,需满足FL______G.(大于/小于/等于)
(2)理论表明,升力大小与空气密度ρ、平板面积S、平板运动速度v有关,用公式表示为FL=CρSv2(C叫升力系数,是一个没有单位的数值,其值与冲角有关).则由公式可知,若C、ρ、S均保持不变,那么,速度增加20%,升力将增加______%;
(3)飞机飞行时同样会受到升力的作用.某次对飞机的实验研究获得了如下数据(飞机的冲角其实是指机翼的冲角):则升力系数随冲角的增大而______;
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
(4)在飞机起飞后的开始一段时间里,飞机将不断爬升以达到规定的高度,在这个过程中,飞机升力的不断增大主要是通过以下两种方式来实现:①______;②______.
(5)飞机还利用流体压强与流速的关系,在机翼上获得升力克服地球引力,从而翱翔在蓝天上了.飞机机翼导流板横截面的形状是下列图1中的______.
(6)物体在流体(液体和气体)中运动时,受到阻碍物体运动的力,称作为“流体阻力”.飞机机身设计成“流线形”是为了______.
(1)若平板处于空中某一高度保持不变,那么,需满足FL______G.(大于/小于/等于)
(2)理论表明,升力大小与空气密度ρ、平板面积S、平板运动速度v有关,用公式表示为FL=CρSv2(C叫升力系数,是一个没有单位的数值,其值与冲角有关).则由公式可知,若C、ρ、S均保持不变,那么,速度增加20%,升力将增加______%;
(3)飞机飞行时同样会受到升力的作用.某次对飞机的实验研究获得了如下数据(飞机的冲角其实是指机翼的冲角):则升力系数随冲角的增大而______;
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
α/° | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
C | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.3 |
(5)飞机还利用流体压强与流速的关系,在机翼上获得升力克服地球引力,从而翱翔在蓝天上了.飞机机翼导流板横截面的形状是下列图1中的______.
(6)物体在流体(液体和气体)中运动时,受到阻碍物体运动的力,称作为“流体阻力”.飞机机身设计成“流线形”是为了______.
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答案和解析
(1)平板在空气中水平运动时,平板受到一个竖直向上的升力FL和竖直向下的重力G,由于它在竖直方向上处于静止状态,所以受到平衡力,即FL=G.
(2)速度增加20%,即V′=V(1+20%)=
V,根据公式FL=
CpSV2
∴FL′=
CpS(
V)2=
×
CpSv2=(1+
)×
CpSv2=(1+44%)×
CpSv2=(1+44%)FL
故升力增加44%
(3)由表中数据可见,冲角在0°~20°之间时,升力系数逐渐增大;但是冲角过了20°之后,升力系数就减小.故选C;
(4)由以上分析可知,要使飞机的升力不断增大,则必须提高速度,同时增大机翼冲角以增大升力系数.
(5)在相同时间内,经过流线型的下方的路程比经过上方路程短,空气流速小压强大,流线型在压强差下,产生向上的升力;故选D;
(6)飞机机身设计成“流线形”是为了减小空气阻力;
故答案为:(1)等于;(2)44;(3)C;(4)①提高速度;②增大机翼冲角以增大升力系数;(5)D;(6)减小阻力.
(2)速度增加20%,即V′=V(1+20%)=
6 |
5 |
1 |
2 |
∴FL′=
1 |
2 |
6 |
5 |
36 |
25 |
1 |
2 |
11 |
25 |
1 |
2 |
1 |
2 |
故升力增加44%
(3)由表中数据可见,冲角在0°~20°之间时,升力系数逐渐增大;但是冲角过了20°之后,升力系数就减小.故选C;
(4)由以上分析可知,要使飞机的升力不断增大,则必须提高速度,同时增大机翼冲角以增大升力系数.
(5)在相同时间内,经过流线型的下方的路程比经过上方路程短,空气流速小压强大,流线型在压强差下,产生向上的升力;故选D;
(6)飞机机身设计成“流线形”是为了减小空气阻力;
故答案为:(1)等于;(2)44;(3)C;(4)①提高速度;②增大机翼冲角以增大升力系数;(5)D;(6)减小阻力.
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