题目内容
【题目】如图所示，气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99.8％的空间，这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温，若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原，据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时，就将用它制成隔热宇航服。
（1）有人做过这样一个实验：在一金属块表面涂上6mm厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2，所用气凝胶质量为0.09kg，则覆盖在金属块上的气凝胶密度为多少？
（2）已知某飞机采用密度为6×103kg／m3高强度合金材料制造，需要合金1.2×105kg，若采用“全碳气凝胶”代替合金材料，需要全碳气凝胶的质量为多少kg？
【答案】3kg/m360kg
【解析】
(1)覆盖在金属块上气凝胶的体积：V＝Sh＝5m2×6×103m＝0.03m3，气凝胶密度为:ρ＝
＝ 3kg/m3， (2) 合金的体积：V合金＝
＝20m3，由题知，气凝胶的体积：V′＝V合金＝20m3，则气凝胶的质量：m′＝ρV′＝3kg/m3×20m3＝60kg.
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