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物理必考如图1中的“翔凤 是我国第一次完全自主设计并制造的支线飞机.

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图1中的“翔凤”是我国第一次完全自主设计并制造的支线飞机.于2008年11月28日试飞首飞1h获得了成功,并计划在2009年开始逐步投入规模化生产.Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(1)翔凤支线客机使用的是喷气式发动机,其原理是:将吸入的空气与燃油混合,点火爆炸后膨胀产生高速空气向后喷出,发动机将空气向后喷出时推动飞机向前运动.这是因为________.Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(2)飞机的升力是由于机翼上、下表面出现了压力差,垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力.这样飞机借助机翼上获得的升力克服地球引力,从而翱翔在蓝天上了.飞机机翼导流板横截面的形状是图2中的________.Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(3)飞机在飞行过程中会受到空气阻力,气体和液体总称为流体.由于流体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力.在一般情况下,半径为R的小球以速度为v运动时,所受的流体阻力的大小可用公式f=6πηRv表示(η为流体的粘滞系数,已知球的体积公式是V=4πR3/3).Gpc物理好资源网(原物理ok网)

①你认为流体的粘滞系数η可能与流体的________有关;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

②密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的v-t图象如图3所示,根据你所学过的相关知识判断:此时的小球受到的力分别是________;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

③根据以上分析请推导出速度vr的数学表达式.

试题答案

解:Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(1)火箭向后喷出气流,火箭对气流有向后的力,由于力的作用是相互的,气流对火箭有向前的力的作用,从而推动火箭前进;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(2)飞机的机翼的设计应该有利于飞机的起飞,即有利于飞机受到向上的升力作用,故据压强与流速的关系不难看出,机翼下方的空气流速应该小,压强大;机翼上方的空气流速大,压强小,从而使得机翼受到向上的升力,故分析四个选项不难看出D是正确的;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(3)①流体的粘滞系数可能跟浓度、粘稠度、液体种类、密度有关;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

②小球在流体中下落时受重力、浮力和阻力的作用;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

③小球受到的重力:G=mg=ρVg=πR3ρg;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

小球所受浮力:F0Vg=πR3ρ0g;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

小球所受流体阻力:f=6πηRv.Gpc物理好资源网(原物理ok网)

由图象可知,当小球速度达到vr时便匀速下落,处于平衡状态,此时小球所受合力为零,则G=F+f.Gpc物理好资源网(原物理ok网)

即:πR3ρg=πR3ρ0g+6πηRvr.Gpc物理好资源网(原物理ok网)

化简可得:vr=.Gpc物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(1)物体间力的作用是相互的;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(2)D;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(3)①浓度(或粘稠度,液体种类或密度);Gpc物理好资源网(原物理ok网)

②重力、浮力、流体阻力;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

③速度vr的数学表达式为vr=Gpc物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)喷气飞机向后喷出气体,给气流有一个向后的力的作用,故此时根据物体间力的作用是相互的进行解释即可;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(2)流线型在空中飞行,产生向上的力还是向下的力,主要比较上下的压强,即比较上下的空气流速;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

(3)①由于流体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力,所以粘滞系数可能跟浓度、粘稠度、液体种类、密度有关;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

②对小球进行受力分析,它在流体中下落受到重力、浮力和阻力的作用;Gpc物理好资源网(原物理ok网)

③由图形分析可知,当小球速度达到vr时便匀速下落,处于平衡状态,G=F+f.将数据代入公式化简即可.Gpc物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题实际上是一道大型的计算题,并且计算公式是课本上没有接触到的,题目的难度较大,它考查了学生的自学能力以及对新知识的整合能力、计算能力等各方面的能力.Gpc物理好资源网(原物理ok网)

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