Question

汽車正在走進(jìn)我們的家庭，你對汽車了解多少，一輛汽車性能的優(yōu)劣，其油耗標(biāo)準(zhǔn)非常重要，而影響汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)最主要的因素是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力．人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f（也稱風(fēng)阻）主要與兩個因素有關(guān)，第1：汽車正面投影面積S：第2：汽車行駛速度v，且已經(jīng)證明阻力與車速度的平方成正比．

v/（m/s） f/N S/m2	20	30	40	50	60
2.0	206	464	824	1291	1860
2.5	258	580	1032	1614	2324
3.0	309	696	1239	1936	2788
3.5	361	812	1445	2258	3252
4.0	412	928	1652	2581	3717

（1）由上述數(shù)據(jù)可得出汽車風(fēng)阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛的速度v的關(guān)系式為f=

KSV²

（要求用K表示比例系數(shù)）．
（2）由上述數(shù)據(jù)得出K的大小和單位是

0.26s²N/m⁴

．
（3）當(dāng)汽車正面投影面積為3.2m²，速度為20m/s時，汽車受到的風(fēng)阻f=

332.8N

．
（4）據(jù)推理或猜測，K的大小主要與

溫度

、

氣候（天氣、壓強(qiáng)）

等因素有關(guān)．

Answer 1

分析：（1）分析表中的汽車阻力f與汽車正面投影面積S及汽車行駛的速度v的數(shù)值，不難得出它們之間的關(guān)系；
（2）根據(jù)得出的關(guān)系式，代入表中對應(yīng)的數(shù)據(jù)就可以得出比例系數(shù)k值的大小；
（3）將汽車正面投影面積S=3.2m²，速度V=20m/s代入關(guān)系式就可以計算出此時汽車受到的風(fēng)的阻力的大小；
（4）風(fēng)阻系數(shù)的大小取決于汽車的外形．風(fēng)阻系數(shù)愈大，則空氣阻力愈大，現(xiàn)代汽車的風(fēng)阻系數(shù)一般在0.3-0.5之間．

解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)可以看出，在車速一定時，汽車正面投影面積越大，汽車受到的阻力越大；又因?yàn)橐呀?jīng)證明阻力與車速度的平方成正比，因此汽車受到的阻力與正面投影面積S和汽車速度V的平方這兩個因素都成正比，用公式表示它們之間的關(guān)系為f=KSV²．
（2）把表格中的一組數(shù)據(jù)（如f=206N，S=2.0 m²，v=20 m/s）代入上式得k=

f

SV2

=

206N

2.0m2×(20m/s)2

=0.26s²N/m⁴．
（3）當(dāng)汽車正面投影面積為3.2m²，速度為20m/s時，汽車受到的風(fēng)阻f=KSV²=0.26s²N/m⁴×3.2m²×（20m/s）²=332.8N．
（4）風(fēng)阻系數(shù)是通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)和下滑實(shí)驗(yàn)所確定的一個數(shù)學(xué)參數(shù)，用它可以計算出汽車在行駛時的空氣阻力．風(fēng)阻系數(shù)的大少取決于汽車的外形，推測可知風(fēng)阻系數(shù)K的大小主要與溫度、氣候（天氣、壓強(qiáng)）有關(guān)．
故答案為：（1）f=ksV²；
（2）0.26s²N/m⁴；
（3）332.8N；
 （4）溫度、氣候（天氣、壓強(qiáng)）．

點(diǎn)評：本題主要考查了學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，能夠根據(jù)得出的數(shù)據(jù)分析歸納出有用的信息，并用來解決實(shí)際的問題是中考考查的重點(diǎn)．