Question

7．如圖所示是全球最大太陽能飛機“陽光動力2號”，“陽光動力2號”的機身和機翼均采用極輕的碳纖維材料，它的翼展達到72m，機長22.4m，質量僅有2300kg，它的起飛速度為35km/h，最大速度約為140km/h，該機的機翼、機身和水平尾翼上共貼敷了17248片135μm厚的單晶硅薄膜太陽能電池，該機白天會爬升到9000m的高度以避開氣流并最大化利用太陽能，此時的溫度急劇升高，而夜晚則半滑翔飛行，逐漸降低到1500m高度，其速度并不大，因此夜里對能源的需求也大大減少．針對“陽光動力2號”飛機，回答下列問題：
（1）問題：飛機產生向上飛行升力的原因是？
回答：機翼上下表面受到空氣的壓強差向上
（2）當陽光動力2號從夜晚航行轉為白天航行時，請從機械能角度提出一個問題并回答．
問題：飛機從夜晚航行轉為白天航行時機械能如何變化？
回答：機械能增加．

Answer 1

分析 （1）流體壓強與流速的關系：流速越大，壓強越小；流速越小，壓強越大．
（2）針對白天和夜晚航行時高度、速度的變化可提出與機械能有關問題．

解答 解：（1）由于機翼都做成上凸下平的形狀，同一股氣流在相同的時間內，通過機翼的上方和下方，上方氣流通過時經過的路程大，速度大，壓強��；下方氣流通過時經過的路程小，速度小，壓強大．機翼下方壓強大于上方壓強，機翼在壓強差下產生向上的升力．
（2）飛機白天會爬升到9000m的高度，夜晚降低到1500m高度，且白天速度高于夜晚，因此可提出飛機從夜晚航行轉為白天航行時機械能如何變化？分析可知，其動能和重力勢能均增加，故機械能增加．
故答案為：（1）機翼上下表面受到空氣的壓強差向上；
（2）問題：飛機從夜晚航行轉為白天航行時機械能如何變化？
回答：機械能增加．

點評 本題考查了流體壓強與流速關系的應用，機械能變化的判斷等，體現(xiàn)了物理與實際應用的聯(lián)系，難度不大．