Question

回答下面氣體壓強(qiáng)與流速有關(guān)的問題。

（1）圖6-5中的兩個實驗現(xiàn)象說明氣體的壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)？有什么關(guān)系？

圖甲：下垂的兩張紙，向中間吹氣，這兩張紙相互靠攏。

圖乙：向飲料管A吹氣，飲料管B中的液體會上升并從管口噴出。

（2）用細(xì)線吊起一個空的塑料飲料瓶，用手轉(zhuǎn)動飲料瓶，使它繞對稱軸線旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動的塑料瓶帶動四周的空氣繞它旋轉(zhuǎn)。如果這時用電扇向它吹風(fēng)，由于瓶的轉(zhuǎn)動，它兩側(cè)的風(fēng)速將不一樣（如圖6-6所示）。按照第（l）小題中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，旋轉(zhuǎn)著的飲料瓶應(yīng)當(dāng)向哪個方向移動？請在圖中標(biāo)出。

Answer 1

如圖6-5甲中，向下垂的兩張紙中間吹氣，兩張紙互相靠攏，說明此時每張紙都受到由外側(cè)向兩張紙中間壓的力，即此時每張紙受到外側(cè)空氣對它的壓力大于內(nèi)側(cè)空氣對它的壓力，也就是兩紙外側(cè)空氣的壓強(qiáng)大于兩紙中間空氣的壓強(qiáng)，而這兩處空氣的差別僅在于外側(cè)空氣沒有流動而兩紙中間空氣正在流動，說明此時流動的空氣的壓強(qiáng)小于不流動空氣的壓強(qiáng)。在圖6-5乙中，向飲料管A中吹氣時，飲料管B中的液體會上升并從管口中噴出，說明此時管B上端處氣體的壓強(qiáng)小于管B下端處外部氣體的壓強(qiáng)，才使得管B中的液體在此壓強(qiáng)差作用下由下往上升并從管口噴出。管B上端處氣體壓強(qiáng)較小，也是由于該處氣體在流動所致。同樣說明此處流動空氣的壓強(qiáng)小于不流動空氣的壓強(qiáng)。

參考答案:

(1)這兩個實驗現(xiàn)象說明氣體的壓強(qiáng)與氣體的流速有關(guān)。氣體的流速越大，其壓強(qiáng)就越小。

(2)旋轉(zhuǎn)著的塑料瓶的移動方向如圖6-6答案中的空白箭頭所示。

塑料瓶向圖示方向移動的道理是：塑料瓶周圍空氣的流速由兩個因素決定：一是塑料瓶本身旋轉(zhuǎn)帶動旁邊空氣隨之旋轉(zhuǎn)所形成的氣流，二是電風(fēng)扇吹風(fēng)所形成的氣流，這兩股氣流在塑料瓶的一側(cè)為同方向，在另一側(cè)則為反方向，由此導(dǎo)致在同方向一側(cè)氣體流速較大，壓強(qiáng)較小，而在兩氣流反方向的一側(cè)則氣體流速較小，壓強(qiáng)較大。這兩側(cè)的壓力差將使塑料瓶向上述兩股氣流同方向的一側(cè)偏移，同時還注意到電扇吹的風(fēng)對塑料瓶整體有一個向前推的力的作用，所以得到塑料瓶最終的移動方向為圖中的空白箭頭所指的方向。