单选题
根据机翼升力和阻力计算公式,可以得出:通过增大机翼面积来增大升力的同时,( )。
A
阻力不变
B
阻力减小
C
阻力也随着增大
D
阻力先增加后减小
答案解析
正确答案:C
解析:
这是一道关于空气动力学基础原理的题目。以下是详细的解析:
### 核心考点
本题主要考察**升力公式**和**阻力公式中各变量之间的关系**,特别是机翼面积($S$)对升力($L$)和阻力($D$的影响。
### 公式推导与分析
1. **升力公式**:
$$ L = \frac{1}{2} \rho v^2 S C_L $$
其中:
* $L$ 为升力
* $\rho$ 为空气密度
* $v$ 为飞行速度
* $S$ 为机翼参考面积
* $C_L$ 为升力系数
从公式可以看出,在其他条件($\rho, v, C_L$)不变的情况下,**升力 $L$ 与机翼面积 $S$ 成正比**。因此,增大机翼面积确实可以增大升力。
2. **阻力公式**:
$$ D = \frac{1}{2} \rho v^2 S C_D $$
其中:
* $D$ 为阻力
* $C_D$ 为阻力系数
同样地,在其他条件($\rho, v, C_D$)不变的情况下,**阻力 $D$ 也与机翼面积 $S$ 成正比**。
### 逻辑结论
当通过**增大机翼面积 $S$** 来增大升力时,由于阻力公式中也包含面积 $S$ 且呈正比关系,因此**阻力也会随之增大**。
这就好比在风中张开更大的手掌,虽然获得的向上托力(类比升力)可能变化,但迎面受到的风阻(类比阻力)必然会增加。在航空工程中,这被称为“诱导阻力”或“寄生阻力”随面积增加而增加的物理现象。
### 选项分析
* A. 阻力不变:错误,阻力与面积有关。
* B. 阻力减小:错误,面积增大通常导致阻力增大。
* **C. 阻力也随着增大:正确**,符合阻力公式 $D \propto S$ 的关系。
* D. 阻力先增加后减小:错误,在常规飞行包线内,面积增大导致阻力单调增加。
### 最终答案
故正确答案为 **C**。
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