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阅读下列材料,然后回答问题.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?小明同学将如图甲所示的玻璃管装置按到水流稳

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解决时间 2021-01-03 15:47
阅读下列材料,然后回答问题.
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小明同学将如图甲所示的玻璃管装置按到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流
动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同.从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系.
接着,小明又自制了一个飞机机翼模型(如图),将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系.

(1)由图甲所示的实验,可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?答:________
(2)在图乙所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数发牛了什么变化?答:________
(3)下列四种情形中,哪几种情形能够运上述的实验规律进行解释________.
A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.直升飞机能够停在空中一定高度处
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
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解:(1)甲图中,A管比较粗,B管较细.在流量一定时,管子越细,水的流速就越大.A处和B处得压强大小关系呢?由图可知,A管上方液柱高说明压强大,由此得出流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小.
(2)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,是托盘测力计的示数减小.
(3)氢气球的升空是由于受到空气的浮力;直升飞机是利用螺旋桨的运动对空气施加了一个向下的力,物体间力的作用是相互的,空气对螺旋桨施加了一个向上的力,将飞机托住.
弧圈球是利用球的急速转动带动空气的运动,是球的下方空气流速变大,压强减小,小与上方的气体压强,形成一个向下的压强差,是球急剧下沉.
船舶航行时若两艘靠的比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,形成向内的压强差,使船相撞.
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