Question

【題目】小建老師在一次放學(xué)途中看到如圖所示的場(chǎng)景：一位同學(xué)撐一把雨傘行走在雨中，一陣大風(fēng)吹來(lái)， 傘面被“吸”起，發(fā)生形變。

（實(shí)驗(yàn)猜想）猜想：傘面受力大小可能與空氣的______有關(guān)。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）小建老師自制了一個(gè)上凸下平的模型，將其固定在托盤(pán)測(cè)力計(jì)上；如圖乙所示。 在模型的正前方用電風(fēng)扇迎面吹風(fēng)，模擬氣流。

（收集數(shù)據(jù)）

風(fēng)速	無(wú)風(fēng)	低速	高速
托盤(pán)測(cè)力計(jì)示數(shù)（N）	18	16	10

（分析論證）模型上方空氣流速快，壓強(qiáng)小，模型受到向______的升力；空氣流速越_______，這個(gè)力越______。

（拓展應(yīng)用）

(1)如圖所示，小汽車(chē)的外形類(lèi)似于飛機(jī)機(jī)翼上凸下平，當(dāng)一輛飛奔的小汽車(chē)在平直的公路上勻速行駛時(shí)，請(qǐng)回答：

①小汽車(chē)在水平方向上受到的阻力______（選填“大于”、“小于”或“等于”）它的牽引力；

②小汽車(chē)對(duì)地面的壓力_______車(chē)的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”）；

(2)為解決某地下商城“工”字形通道中過(guò)道的通風(fēng)問(wèn)題，技術(shù)員設(shè)計(jì)了以下幾種方案。如圖所示，黑色部分為墻面凸出部分，為安裝在過(guò)道頂?shù)膿Q氣扇，其中既有效又節(jié)能的是______。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】流速 上 快 大 等于 小于 C

【解析】

[1]一陣大風(fēng)吹來(lái)， 傘面被“吸”起，發(fā)生形變，風(fēng)速比較大，傘面受力較大，猜想傘面受力大小可能與空氣的流速有關(guān)。

[2][3][4]等質(zhì)量的空氣在相同的時(shí)間內(nèi)同時(shí)通過(guò)模型的上表面和下表面，由于模型上表面彎曲，呈圓弧狀，所以模型上部的空氣流速快，壓強(qiáng)��；下部的空氣流動(dòng)慢，壓強(qiáng)大，模型受到向上的升力，空氣流速越大，這個(gè)升力越大。

(1)①[5]當(dāng)一輛飛奔的小汽車(chē)在平直的公路上勻速行駛時(shí)，在水平方向上受到的阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，這兩個(gè)力大小相等的。

②[6]轎車(chē)的外形類(lèi)似于飛機(jī)的機(jī)翼。則轎車(chē)在在平直的公路上勻速行駛過(guò)程中，車(chē)子上方的流速大于車(chē)子下方空氣的流速，因而車(chē)子上方氣體的壓強(qiáng)小于車(chē)子下方氣體的壓強(qiáng)，從而使得轎車(chē)對(duì)地面的壓力小于車(chē)的重力。

(3)[7]A．過(guò)道上下兩端的通風(fēng)道相同，所以過(guò)道上下兩端的通風(fēng)道中的空氣流動(dòng)速度相同，不合理；

B．過(guò)道上端的通風(fēng)道有凸起，所以相同時(shí)間，風(fēng)經(jīng)過(guò)過(guò)道上端的通風(fēng)道時(shí)的路程長(zhǎng)，則風(fēng)速較快，所以過(guò)道上端的氣壓小于下端的氣壓，所以空氣會(huì)從過(guò)道的下端流向上端，過(guò)道中有風(fēng)通過(guò)。此方案不需要消耗其他能量，既有效又節(jié)能。此方案合理；

C．過(guò)道上下兩端的通風(fēng)道相同，所以過(guò)道上下兩端的通風(fēng)道中的空氣流動(dòng)速度相同，不合理；

D．過(guò)道中有電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)過(guò)道中空氣流動(dòng)速度加快，氣壓減小，空氣會(huì)從過(guò)道口流進(jìn)來(lái)而通風(fēng)，但需要消耗電能，故此方案雖有效但不節(jié)能，不合理。

故選C。