Question

在南京航空航天大學內，有一個風洞實驗室，一架模型飛機固定在托盤測力計上（如圖所示）．無風時，托盤測力計示數(shù)為15N；當迎面吹著飛機的風速達到20m/s時，托盤測力計的示數(shù)為9N，可以判定飛機受到了一個新的力．根據(jù)你的分析，飛機受到的該力大小為    N，方向    ．根據(jù)    原理，可以推斷飛機機翼形狀應該是    （選填“上凸下平”或“上平下凸”）．

Answer 1

【答案】分析：飛機受到的升力等于自身的重力與現(xiàn)在的示數(shù)之差；方向豎直向上；
對飛機吹風時，流過機翼上方的空氣流速大，壓強小，流過機翼下方的空氣流速小，壓強大．機翼上下方所受到的壓力差便形成向上的升力．
解答：解：無風時，托盤測力計示數(shù)為15N說明飛機受到的重力為15N．
對飛機吹風時托盤測力計的示數(shù)變?yōu)闉?牛，示數(shù)減小，說明飛機受到了一個向上的升力，升力的大小為F′=G-F=15N-9N=6N；方向豎直向上；
根據(jù)流體流速越快的地方壓強越小可知，等質量的空氣在相同的時間內同時通過機翼的上表面和下表面，空氣通過機翼上表面的流速大，壓強較小；通過下表面的流速較小，壓強大；所以飛機受到一個向上的升力，所以機翼上表面彎曲，下表面平直，也就是上凸下平．
故答案為：6，豎直向上，流體流速越快的地方壓強越小，上凸下平．
點評：本題考查流體壓強與流速關系的應用，并證明了飛機升力的產生，要知道飛機的升力的計算方法，關鍵是明白機翼的形狀和飛機升力產生的原因．