汽车正在走进我们的家庭．研究发现，在无风状态下，汽车在高速行驶时受到的空气阻力Ff主要与汽车正面投影面积S和汽...

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汽车正在走进我们的家庭．研究发现，在无风状态下，汽车在高速行驶时受到的空气阻力Ff主要与汽车正面投影面积S和汽车行驶速度v有关．通过汽车在风洞实验室模拟实验得到如下数据：

v/ms﹣1

Fx102N

S/m2 20 30 40 50 60

2.0 2.0 4.5 8.0 12.6 18.0

2.5 2.5 5.6 10.1 15.6 22.5

3.0 3.0 6.8 11.9 18.7 27.1

3.5 3.5 7.9 14.0 21.8 31.5

4.0 4.0 8.9 16.1 25.1 35.9

（1）请根据表中数据在（a）图中作出正面投影面积为3.5m2的汽车的Ff﹣v图线；为求出此汽车的Ff与v间的具体关系，请你选择合适的坐标轴，在（b）图中作出线*图线．

（2）汽车受到的空气阻力Ff与汽车正面投影面积S、行驶速度v的关系为Ff=　　（式中的比例系数用数值表示）．

（3）影响上式中比例系数大小的可能因素为　　（至少写出两个）．

【回答】

考点：探究影响摩擦力的大小的因素．

专题：实验题；摩擦力专题．

分析：（1）根据表中汽车正面投影面积为3.5m2的实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出f﹣v图象；由表中实验数据可知，f与v2成正比，根据表中实验数据，在坐标系中作出f﹣v2图象．

（2）分析表中的汽车阻力f与汽车正面投影面积S及汽车行驶的速度v的数值、或根据图象求出阻力Ff与汽车正面投影面积S、行驶速度v的关系式．

（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．

解答：解：（1）根据表中汽车正面投影面积为3.5m2的实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出f﹣v图象，如图（a）所示；根据表中实验数据，作出f﹣v2图象如图（b）所示，（b）图中为线*图线f﹣v2图象

（2）由表中数据可以看出，在车速一定时，汽车正面投影面积越大，汽车受到的阻力越大；又因为已经*阻力与车速度的平方成正比，因此汽车受到的阻力与正面投影面积S和汽车速度v的平方这两个因素都成正比，用公式表示它们之间的关系为：f=kSv2；把表格中的一组数据（如：f=2.0×102N，S=2.0m2，v=20m/s）代入上式得：k===0.25NS2/m4，则f=0.25Sv2；