Question

4、現(xiàn)有一架總質(zhì)量為m的噴氣式飛機(jī)，已知該飛機(jī)飛行時(shí)所受空氣阻力的大小與速度平方成正比，即f=kv²（式中k為已知量）．若飛機(jī)飛行過(guò)程中的耗油量可忽略不計(jì)．
（1）該飛機(jī)在空中沿水平方向飛行時(shí)，飛機(jī)所受向上的升力是由機(jī)翼上、下表面氣流速度不同所產(chǎn)生的．若以機(jī)翼為參照物，則機(jī)翼上表面附近氣流的速度

大于

機(jī)翼下表面附近氣流的速度．
（2）在該飛機(jī)沿水平直線勻速飛行時(shí)，它的上、下表面所受到的壓力差為

mg

．
（3）若該飛機(jī)以速度v沿水平方向勻速直線飛行的時(shí)間為t，則它在這段時(shí)間內(nèi)克服空氣阻力所做的功W為

kv³t

．

Answer 1

分析：①機(jī)翼上表面附近氣流的速度大，壓強(qiáng)小，便形成向上的壓強(qiáng)差．
②飛機(jī)沿水平直線勻速飛行，處于平衡狀態(tài)，向上的升力等于重力．
③利用公式W=F?s求解飛機(jī)克服空氣阻力所做的功．

解答：解：（1）飛機(jī)的機(jī)翼通常做成上凸下平的形狀，在相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)上方的路程長(zhǎng)，速度大；經(jīng)過(guò)下方的路程短，速度�。�上方空氣流速越大，壓強(qiáng)越��；下方空氣流速越小，壓強(qiáng)越大．所以機(jī)翼下方的氣壓大于上方的氣壓，便形成向上的升力．
（2）飛機(jī)沿水平直線飛行時(shí)，在豎直方向上受的力是平衡力，故飛機(jī)上下表面所受壓力差等于重力mg．
（3）飛機(jī)克服空氣阻力所做的功為：W=F?s=f?vt=kv²?vt=kv³t．
故答案為：（1）大于；（2）mg；（3）kv³t．

點(diǎn)評(píng)：本題利用生活中一實(shí)例，考查了多方面的知識(shí)，要求學(xué)生對(duì)物理知識(shí)有一個(gè)全面的了解并能學(xué)以致用．讓學(xué)生體會(huì)到物理不僅是有趣的，還是有用的．