Question

汉网消息：湖北某市飞行爱好者自制水上飞机试飞成功．如图1所示为静止在湖面的自制水上飞机，飞机起落架下有两个浮筒，浮筒可看做长3m、高2m、宽2m的长方体．飞机不载物时有一半的体积露出水面，满载货物时浮筒至少要有的体积露出水面．
（1）自制飞机的机翼做成如图2所示的形状是利用________的原理为飞机提供上升的动力．
（2）当飞机满载货物静止在湖面上时，浮筒底部收到水的压强为多少？所载货物的物重为多少？

Answer 1

解：（1）在相同时间内，经过流线型的下方的路程比经过上方路程短，空气流速小压强大，流线型在压强差下，产生向上的升力；
（2）满载货物时浮筒底部受到水的压强P=ρgh=10³kg/m³×10N/kg××2m=1.5×10⁴Pa；　　
所载物重：G=F′-F=ρgv-ρgv=×10³kg/m³×10N/kg×3m×2m×2m=3×10⁴N．
故答案为：（1）流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；（2）当飞机满载静止在湖面上时，浮筒底部受到水的压强为1.5×10⁴Pa；所载货物重3×10⁴N．
分析：（1）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，比较上下的空气流速；
（2）根据公式P=ρgh可求满载货物时浮筒底部受到水的压强：空载时受到的浮力等于自身的重力；所载物重等于满载时受到的浮力减去空载时受到的浮力．
点评：本题考查液体压强、浮力等的计算，关键是对物体受力进行分析，还考查了流体压强与流速的关系．