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(gè)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(cè)，k的大小主要與              、             等因素有關(guān)。

Answer 1

（1） 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) （具體可酌情）

解析試題分析：（1）分析當(dāng)速度為20m/s時(shí)，隨著面積S的變化，發(fā)現(xiàn)阻力與S成正比，分析S為2.0時(shí)，隨著速度v的變化，阻力成平方倍數(shù)增大，可知阻力f與速度的平方成正比，可知f  = kSv²（2）帶入一組數(shù)據(jù)可得常數(shù)K的值，根據(jù)公式可推導(dǎo)k的單位為kg/m³ (3) 據(jù)推理或猜測(cè)，k的大小主要與空氣密度、車的外形、車表面情況等因素有關(guān)
考點(diǎn)：考查控制變量法的應(yīng)用
點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，本實(shí)驗(yàn)主要是利用了控制變量法判斷其中兩個(gè)物理量的關(guān)系，從一次正比關(guān)系逐次判斷