Question

小汽車正在走進(jìn)我們的家庭，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)：(1）汽車正面投影面積S； (2）汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中通過模擬實(shí)驗(yàn)得到下表所列數(shù)據(jù)：

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

（3）據(jù)推理或猜測，k的大小主要與_______________、_______________等因素有關(guān)。

Answer 1

（1）f=kSv² (2)0.26 kg/m³ (3)與空氣密度、車的外形、車表面情況等因素有關(guān)

解析：（1）控制變量法：S不變，研究表格中某一行中的各個數(shù)據(jù)，找出f與v²成正比；v不變，研究表格中某一列中的各個數(shù)據(jù)，找出f與S成正比，即 f=kSv²。

（2）把表格中的一組數(shù)據(jù)（如f=206 N,S=2.0 m²,v=20 m/s）代入上式，得出k=0.26 kg/m³。

（3） 與空氣密度、車的外形、車的表面情況等因素有關(guān)。