Question

【題目】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的關系可表示為ρυ2+p=C（式中C是常量，ρ表示空氣密度）．如圖所示，在水平桌面上放置一個質量為m、底面積為S的硬幣，并沿箭頭所示方向吹氣，氣流通過硬幣上部，由于硬幣下面沒有氣流通過，從而產生壓力差，給硬幣一個向上的動力．

（1）根據上述關系式可知：空氣流速越大，壓強越 ．

（2）根據上述流速與壓強的關系式可知，硬幣下方空氣壓強P下= ．

（3）請推導出剛好將硬幣吹起時吹氣速度的表達式：υ= （用ρ、S、m表示）．

Answer 1

【答案】（1）小；（2）C；（3）

【解析】

試題分析：（1）由公式ρv2/2 +p=C（式中C是常量，ρ表示空氣密度）可知：空氣流速越大，壓強越小；

（2）在吹硬幣時，硬幣下方的空氣流速為0，代入公式ρv2/2 +p=C中，得：p下 =C，即：硬幣下方空氣壓強p下 =C；

（3）剛好吹起硬幣時可看作硬幣受到平衡力的作用，即△F=G=mg，此時硬幣上方的壓強為：p上 =C-ρv2 /2；

硬幣下方的壓強為：p下 =C（空氣流速為0）；那么硬幣上下方的壓強差為：p下 -p上 =△P=ρv2/2 ；因為△F=△pS，所以，ρv2 S/2=mg，則剛好將硬幣吹起時吹氣速度；