Question

歸納式探究
在一個風洞實驗室中，一架模型飛機固定在托盤測力計上（如圖所示）．無風時，托盤測力計示數為15N；當迎面有風吹過時，托盤測力計的示數減小，由此可以判定飛機受到了一個新的力，則這個力的方向______．下面是某小組研究該力的大小與風速關系的實驗數據：

風速v（m/s）	5	10	15	20	25	30	35
托盤測力計的示數F/N	14.5	13.0	10.5	7.0	2.5

（1）根據上面的實驗數據可知：飛機受到的這個新的力大小隨著風速的增大而______；
（2）根據以上數據，通過分析推理寫出這個新的力與風速的關系式：______；
（3）新的風力F與風速v的關系可以用圖象中的圖線______來表示．

Answer 1

【答案】分析：（1）首先對飛機進行受力分析，無風時的受力情況和有風時的受力情況不一樣，然后根據表格中的數據來判斷風速和升力的關系；
（2）分別求出這個新力，然后找出新力和速度之間的關系；
（3）根據（2）中的表達式可知，新力與速度的平方成正比，因此圖象應該為二次函數圖象．
解答：解：飛機模型無風時受重力，當迎面有風吹過時，托盤測力計的示數減小，說明受的新力與重力方向相反，豎直向上；
（1）數據表格顯示風速越大，測力計示數越小，也就是說這個新力越大；
（2）根據表格數據發(fā)現：風速為5m/s時，新力為15N-14.5N=0.5N；
風速為10m/s時，新力為15N-13N=2N；
風速為15m/s時，新力為15N-10.5N=4.5N；
風速為20m/s時，新力為15N-7N=8N；
風速為25m/s時，新力為15N-2.5N=12.5N；
風速為30m/s和3m/s時，新力為15N；
故這個新的力與風速的關系式：F=0.02v²．
（3）從圖象中可知，a為二次函數圖象；b為正比例函數圖象；c為反比例函數圖象，故新的風力F與風速v的關系可以用圖象中的圖線a來表示．
故答案為：豎直向上；（1）增大；（2）F=0.02v²；（3）a．
點評：對飛機受力分析要準確，能夠分析題目中的表格給出的信息，對學生的要求較高．