Question

小汽車正在走進我們的家庭，一輛汽車性能的優劣，其油耗標準非常重要.而影響汽車油耗標準最主要的因素是其在行進中所受到的空氣阻力。人們發現汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f (也稱風阻)主要與兩個因素有關：(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洞實驗室中通過模擬實驗得到下表所列數據：


(1)由上述數據可得汽車風阻f 與汽車正面投影面積S 及汽車行駛速度v 的關系式為
f  =                (要求用k表示比例系數)；
(2)由上述數據得出k的大小和單位是             ；
(3)據推理或猜測，k的大小主要與              、             等因素有關。

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 （具體可酌情）

解析試題分析：（1）分析當速度為20m/s時，隨著面積S的變化，發現阻力與S成正比，分析S為2.0時，隨著速度v的變化，阻力成平方倍數增大，可知阻力f與速度的平方成正比，可知f  = kSv²（2）帶入一組數據可得常數K的值，根據公式可推導k的單位為kg/m³ (3) 據推理或猜測，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
考點：考查控制變量法的應用
點評：本題難度較小，本實驗主要是利用了控制變量法判斷其中兩個物理量的關系，從一次正比關系逐次判斷