Question

现在市场上制成赛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：

材料	锰钢	铝合金	钛合金	碳纤维
技术指标
性能（强度）	强	较弱	强	较强
密度（kg/m2）	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

（1）公路自行车的骑行速度要比普通自行车快很多，普通运动员的速度可达36km/h，若以此速度在平直公路上匀速行驶500m，需要多长时间？
（2）若运动员和赛车总重为80kg，车胎与地面接触面积为4×10^-3m²，则该运动员骑车时对地面压强是多大？（g=10N/kg）
（3）公路自行车赛对自行车的强度要求很高，同时轻便的赛车更有利于选手取得好的成绩，但国际自联规定的参赛车不得低于6.8kg．若一副公路自行车的体积为2.5×10^-3m³，其整车质量大约11kg，通过计算说明该赛车选用的是哪种材料？

Answer 1

解：（1）v=36km/h=10m/s，
∵v=，
∴自行车的行驶500m的时间：t===50s．
（2）自行车对地面的压力：F=G=mg=80kg×10N/kg=800N，
自行车对地面的压强：p===2×10⁵Pa．
（3）自行车的密度：ρ===4.4×10³kg/m³，
所以自行车需要钛合金制成．
答：（1）自行车行驶50s．
（2）运动员骑车时对地面压强是2×10⁵Pa．
（3）该赛车选用的是由钛合金制成的．
分析：（1）知道自行车的速度和路程，根据t=求出自行车行驶的时间．
（2）知道运动员和赛车的总质量求出总重即赛车对地面的压力，知道压力和受力面积，根据压强公式求出压强．
（3）知道自行车的质量和体积，求出自行车的密度，进行比较．
点评：通过一个自行车比赛，考查了速度公式的计算、压强计算、密度计算，这三个知识点都是比较重要的知识点．