汽车正在走进我们的家庭,你对汽车了解多少唧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.第1:汽车正面投影面积S:第2:汽车行驶速度,且已经证明阻力与车速度的平方成正比.
某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下列所列数据:
/ms-1 f/N S/m2 |
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)由上述数据可得出汽车风阻f与汽车正面投影面积S及汽车行驶的速度的关系式为f=_________(要求用k表示比例系数).
(2)由上述数据得出是的大小和单位是________________.
(3)当汽车正面投影面积为3.2 m2,速度为20 m/s时.汽年受到的风阻f=_________.
(4)据推理或猜测,k的大小主要与________、_________等因素有关.
31、物理探究:将两辆相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2秒钟,小车分别被推动一段距离,实验记录如下表:
流 体 |
风 |
水流 |
小车被推动距离/cm |
0.2 |
68 |
⑴由实验记录可知,在相同的时间内,相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得的能量多少 (选填“相同”或“不同”).
在单位时间内,单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,这是评价能源优劣的重要指标之一,从实验可知,水能的能流密度比风能的能流密度 (选填“大”或“小”).
⑵若水的流速为v,密度是ρ,质量为m的水在流动时具有的能量(动能)为mv2,请你推出水能的能流密度A的表达式:A= .