题目内容
自行车是大家熟悉的交通工具,现在市场上制成自行车的车架有各种不同的材料,这些材料的部分技术指标如下表.若车架的体积为2.5×10-3m3,请你依据表格给出的数据和已知条件通过计算回答以下问题:
(1)最轻便的车架质量是多少千克?
(2)小张同学骑自行车去上学,已知小张的质量是60kg,他和车的总重是675N,小张骑的这辆自行车是用哪种材料制成的.(g取10N/kg)
材料 | 锰钢 | 铝合金 | 钛合金 | 碳纤维 |
密度 | 7.9×103 | 3.0×103 | 4.5×103 | 1.6×103 |
(2)小张同学骑自行车去上学,已知小张的质量是60kg,他和车的总重是675N,小张骑的这辆自行车是用哪种材料制成的.(g取10N/kg)
分析:(1)同一辆车架所需材料的体积相同,由表格数据可知密度最小的材料,根据密度公式求出最轻便的车架质量;
(2)已知小张和车的总重,根据G=mg求出总质量,然后减去小张的质量即为车架的质量,再根据密度公式求出车架的材料,结合表格数据得出车架的材料.
(2)已知小张和车的总重,根据G=mg求出总质量,然后减去小张的质量即为车架的质量,再根据密度公式求出车架的材料,结合表格数据得出车架的材料.
解答:解:(1)∵车架的体积相同,最轻的车架应是利用密度最小的,
∴由表格数据可知,当ρ=1.6×103kg/m3时,车驾质量最轻,
∵ρ=
,
∴最轻便的车架质量:
m=ρV=1.6×103kg/m3×2.5×10-3m3=4kg;
(2)小张和车的总质量:
m总=
=
=67.5kg,
车架的质量:
m车=m总-m人=67.5kg×60kg=7.5kg,
车架材料的密度:
ρ车=
=
=3.0×103kg/m3,
由表可知,该车架的材料为铝合金.
答:(1)最轻便的车架质量是4kg;
(2)小张骑的这辆自行车是用铝合金制成的.
∴由表格数据可知,当ρ=1.6×103kg/m3时,车驾质量最轻,
∵ρ=
m |
V |
∴最轻便的车架质量:
m=ρV=1.6×103kg/m3×2.5×10-3m3=4kg;
(2)小张和车的总质量:
m总=
G总 |
g |
675N |
10N/kg |
车架的质量:
m车=m总-m人=67.5kg×60kg=7.5kg,
车架材料的密度:
ρ车=
m车 |
V |
7.5kg |
2.5×10-3m3 |
由表可知,该车架的材料为铝合金.
答:(1)最轻便的车架质量是4kg;
(2)小张骑的这辆自行车是用铝合金制成的.
点评:本题考查了密度公式和重力公式的应用,关键是知道同一辆车架的体积相等.
练习册系列答案
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自行车是大家熟悉的交通工具.
(1)某同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速行驶500m,假设自行车在行驶过程中受到的阻力是60N,在这段过程中,该运动员做的功是多少?
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材料 技术指标 | 锰钢 | 铝合金 | 钛合金 | 碳纤维 |
密度(kg/m3) | 7.9×103 | 3.0×103 | 4.5×103 | 1.6×103 |
(3)从环保的角度,谈谈自行车有什么优点?