Question

小汽车正在走进我们的家庭，一辆汽车性能的优劣，其油耗标准非常重要。而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f（也称风阻）主要与两个因素有关：(1）汽车正面投影面积S； (2）汽车行驶速度v。某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：

（1）由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S 及汽车行驶速度v 的关系式为f=_______________（要求用k表示比例系数）。

（2）由上述数据得出k的大小和单位是_______________。

（3）据推理或猜测，k的大小主要与_______________、_______________等因素有关。

Answer 1

（1）f=kSv² (2)0.26 kg/m³ (3)与空气密度、车的外形、车表面情况等因素有关

解析：（1）控制变量法：S不变，研究表格中某一行中的各个数据，找出f与v²成正比；v不变，研究表格中某一列中的各个数据，找出f与S成正比，即 f=kSv²。

（2）把表格中的一组数据（如f=206 N,S=2.0 m²,v=20 m/s）代入上式，得出k=0.26 kg/m³。

（3） 与空气密度、车的外形、车的表面情况等因素有关。