Question

2．某新建的廣場噴泉引起了同學們的好奇：噴水時，“泉水”中央有一顆碩大的石球不停地翻滾．這是怎么回事？同學們有種種猜測．小玲聯(lián)想所學知識，意識到這個問題可能跟“流體壓強與流速的關系”等方面的知識有關，她與同學們反復討論，設計了一個模擬實驗并獲得了成功．
實驗器材：圓珠筆桿、乒乓球、軟管、自來水等．
實驗步驟：取圓珠筆桿作為噴管，通過軟管接于自來水龍頭上；打開龍頭，自來水從筆桿尖端豎直向上噴出水束．將乒乓球放到水束上方，觀察乒乓球的情況．觀察結(jié)果：多次實驗表明，乒乓球能穩(wěn)定在水束上方旋轉(zhuǎn)．
分析討論：
（1）球能穩(wěn)定在水束上方某一位置，是因為它在豎直方向受到平衡力作用的緣故；球在水束上方旋轉(zhuǎn)，是由于水對球左右兩側(cè)向上的推力不相等所造成的，從圖（b）中球的旋轉(zhuǎn)情況看，此時水束對球左側(cè)向上的推力大于右側(cè)（選填“大于”或“小于”）；根據(jù)你的思考，在多次實驗中，每次乒乓球旋轉(zhuǎn)的方向不一定相同（選填“一定相同”“一定不同”或“不一定相同”）．
（2）如圖（b），水束略偏左，球為什么沒有向右遠離而下落呢？這是因為，左側(cè)水的流速大于右側(cè)水的流速，導致左側(cè)水的壓強小于右側(cè)水的壓強（選填“大于”“等于”或“小于”）使球在水平方向能維持平衡．

Answer 1

分析 （1）乒乓球能穩(wěn)定在水束上方某一位置，說明乒乓球處于靜止狀態(tài)；乒乓球偏轉(zhuǎn)方向和兩側(cè)受力的大小有關，總是偏向受力小的那一端；
（2）水流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大，壓強差會產(chǎn)生一個向左壓力差，使乒乓球不會被水束推走．

解答 解：（1）①乒乓球在水束上方穩(wěn)定，說明豎直方向上的重力和支持力是一對平衡力，在平衡力的作用下乒乓球處于靜止狀態(tài)；
②從圖可以看出，乒乓球向右側(cè)偏，是因為水束對球左側(cè)的推力大于右側(cè)的推力；
③每次小球左右兩側(cè)受到水的推力大小都不相同，乒乓球旋轉(zhuǎn)的方向不一定相同；
（2）水平方向上，乒乓球受到水束推力和乒乓球自身旋轉(zhuǎn)空氣產(chǎn)生的推力兩個力的作用；乒乓球左側(cè)水的流速大壓強小，右側(cè)水的流速小壓強大，產(chǎn)生一個向左的壓力差，抵制水束向右的推力，所以小球沒有向右遠離水流下落．
故答案為：（1）平衡力；大于；不一定相同；（2）小于

點評 對于液體和氣體來講，流速大的地方壓強小，飛機的機翼、乒乓球中的“弧圈球”、足球中“香蕉球”都是這個道理．