演繹式探究——氣壓與流速的關(guān)系。查閱資料得知:在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下,空氣流速v與壓強p的關(guān)系可表示為:12ρv2+p=C。式中C是定值,ρ表示空氣密度。根據(jù)上述關(guān)系式可知:
(1)其他條件相同時,空氣流速越大,壓強 越小越小。
(2)如圖所示,在一枚硬幣平放在水平桌面上,其表面積為S、質(zhì)量為m、空氣密度為ρ,在硬幣上方,平行于硬幣表面以速度v吹氣。氣流通過硬幣上部,由于硬幣下面沒有氣流通過,從而產(chǎn)生壓力差,相當(dāng)于給硬幣一個向上的力,這個壓力差剛好等于硬幣重力時,硬幣剛好“飛起”。①硬幣剛好“飛起”時,硬幣上、下表面的壓力差ΔF=mgmg;②根據(jù)上述流速與壓強的關(guān)系式可知,硬幣下方空氣壓強p下=12ρSv212ρSv2。
(3)請寫出剛好將硬幣吹起時吹氣速度v的表達式(寫出推導(dǎo)過程)。
1
2
ρ
v
2
+
p
=
C
1
2
1
2
【考點】探究流體壓強與流速的關(guān)系.
【答案】越?。籱g;ρSv2
1
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/1 12:0:8組卷:68引用:1難度:0.6
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1.如圖甲是化學(xué)實驗室里常用的水流抽氣機,乙是其工作原理示意圖。使用時讓自來水流入具有內(nèi)置噴門的T型管中,即可達到抽氣的目的。請說明它的工作原理。
發(fā)布:2024/11/22 8:0:1組卷:82引用:5難度:0.5 -
2.閱讀短文,回答問題:
風(fēng)洞風(fēng)洞即風(fēng)洞實驗室,是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流,用來模擬飛行器或?qū)嶓w周圍氣體的流動情況,并可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實驗設(shè)備。
風(fēng)洞種類繁多,如圖甲所示為閉口直流式風(fēng)洞,其主要組成部分為收縮段、試驗段、擴散段和動力裝置,動力裝置包括直流電機和風(fēng)扇。風(fēng)扇轉(zhuǎn)動后,將空氣吸入風(fēng)洞中,通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速以獲得不同的試驗段速度,收縮段前裝有整流柵,整流柵做成方格狀,用來消除氣流中的旋渦,氣流通過收縮段后,流速增大,這樣可使進入試驗段的氣流較為均勻。試驗段截面是方形的,模型放在其中進行試驗,擴散段的功能是使試驗段后面的氣流減速后再排入大氣。
因為風(fēng)洞的控制性佳,可重復(fù)性高,現(xiàn)今風(fēng)洞廣泛用于空氣動力學(xué)工程的測試,譬如結(jié)構(gòu)物的風(fēng)力荷載和振動,風(fēng)力發(fā)電、防風(fēng)設(shè)施的功效等,一些研究也指出風(fēng)洞實驗之結(jié)果與現(xiàn)地風(fēng)場的觀測的結(jié)果相近。
(1)用圖甲所示的風(fēng)洞做實驗,實驗?zāi)P蛻?yīng)放置在 段,風(fēng)機工作時,氣流的方向向 (選填“左”或“右”);
(2)風(fēng)洞中的整流柵做成方格狀的目的是消除氣流中的 ,實驗時模型以 為參照物,是運動的;
(3)將圖乙所示的機翼模型固定在臺式測力計上并放置于風(fēng)洞中,測量風(fēng)機工作與不工作時,測力計的示數(shù)變化,有風(fēng)時測力計的示數(shù)比無風(fēng)時的 ,說明機翼模型在風(fēng)洞中,上下表面受到氣流的壓力差方向向 (選填“上”或“下”);
(4)若圖乙所示機翼模型在水平風(fēng)的作用下獲得豎直方向的力的大小為F,實驗得到F與風(fēng)速的二次方v2關(guān)系圖象如圖丙所示,當(dāng)風(fēng)速是原來的2倍時,力F是原來 ;
A.2倍
B.4倍
C.0.5倍
D.0.25倍
(5)在其它條件不變時,試驗段的橫截面面積越小,試驗段的風(fēng)速越 .發(fā)布:2024/8/6 8:0:9組卷:210引用:7難度:0.6 -
3.請你嘗試?yán)眉抑幸恍┏R姷奈锲?,探究流體壓強與流速的大小關(guān)系。物品準(zhǔn)備:兩個礦泉水瓶蓋、一個廢注射器、半盆水。
實驗方法:
實驗現(xiàn)象:
實際應(yīng)用:如圖是實驗室中常用的水流抽氣機,使用時讓自來水流入具有內(nèi)置噴門的T型管中,即可達到抽氣的目的,原因是發(fā)布:2024/11/22 8:0:1組卷:206引用:1難度:0.5
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