Question

【題目】小明利用刻度尺、彈簧測力計(jì)（如圖甲）、若干質(zhì)量約為6g的一元硬幣、輕質(zhì)細(xì)線等器材探究硬幣“起飛”的條件．

（1）測出硬幣的直徑，算出硬幣的上表面積S．

（2）測出一枚硬幣的重力G．請寫出測量方案： ．

（3）如圖乙所示，將一枚硬幣放置在水平桌面上，沿箭頭所示方向吹氣，氣流通過硬幣上部，當(dāng)剛好將硬幣吹起時，硬幣上、下表面的壓力差△F= ．

（4）吹氣時，硬幣上表面處氣體的壓強(qiáng) （選填“大或“等于”）下表面處氣體的壓強(qiáng)．

（5）氣體上、下表面的壓強(qiáng)差ρ和空氣流速v的關(guān)系可表示為p=ρv2，式中ρ表示空氣密度．由此可得出結(jié)論：剛好將硬幣吹起時，吹氣速度v的表達(dá)式v= （用ρ、S、G表示）．

Answer 1

【答案】（2）用輕質(zhì)細(xì)線將20枚一元硬幣纏繞好，用彈簧測力計(jì)測出總重，然后計(jì)算出一枚硬幣的重力G；（3）G；（4）小于；（5）

【解析】

試題分析：（2）由于一枚硬幣的重力較小，可以用累積法測出一枚硬幣的重力，測量方案：用輕質(zhì)細(xì)線將20枚一元硬幣纏繞好，用彈簧測力計(jì)測出總重，然后計(jì)算出一枚硬幣的重力G；

（3）吹硬幣時，硬幣受到三個力的共同作用：硬幣上表面的壓力F上、下表面的壓力F下、硬幣的自重G；那么剛好被吹起時，F(xiàn)下=F上+G，則F下﹣F上=G，即：硬幣上、下表面的壓力差△F=G；

（4）對著硬幣上方吹氣時，使硬幣上方的空氣流速變大，壓強(qiáng)變小，小于硬幣下方氣體的壓強(qiáng)，產(chǎn)生壓力差，給硬幣一個向上的動力，當(dāng)向上的動力大于硬幣的重力時硬幣會起飛；

（5）據(jù)題意可知硬幣上下方的壓強(qiáng)差為：p=ρv2，因?yàn)?/span>△F=pS，△F=G，所以G=pS，p=；所以p==ρv2，化簡得：v=．