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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的概念/2022-10-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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:
S/m2 f/N V/m?s-1 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.
魔方格

◎ 答案


(1)根据控制变量法进行研究:
当S不变时,研究表格中某一行中的各个数据,得出f与v2成正比;
当v不变时,研究表格中某一列中的各个数据,找出f与S成正比.
综上可得,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f=kSv2,得出k=0.26Ns/m3.
(3)k的大小主要与空气密度、车的外形、车的表面情况等因素有关.
故答案为:(1)kSv2 (2)0.26Ns/m3 (3)与空气密度、车的外形、车表面情况等因素有关.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【力的概念】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐