Question

20．浙江大学高分子系高超教授的课题组制造出一种超轻物质，取名“碳海绵”．它是目前世界上已知的最轻固体材料，这种物质每立方厘米的质量为0.16毫克．若航天飞机的总质量为2×10⁶kg，原来制造航天飞机的材料密度大约为4×10³kg/m³，如果用碳海绵代替航天飞机的组成材料，则航天飞机质量为多少千克？

Answer 1

分析 （1）知道每立方厘米的“碳海绵”质量，利用密度公式求碳海绵的密度；
（2）利用ρ=$\frac{m}{V}$求制造航天飞机的材料的体积；再利用m=ρV求采用碳海绵代替航天飞机的组成材料时航天飞机质量．

解答 解：
（1）碳海绵的密度：
ρ₁=$\frac{{m}_{1}}{{V}_{1}}$=$\frac{0.16mg}{1c{m}^{3}}$=$\frac{0.00016g}{1c{m}^{3}}$=1.6×10^-4g/cm³=0.16kg/m³；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得制造航天飞机的材料的体积为：
V=$\frac{{m}_{2}}{{ρ}_{2}}$=$\frac{2×1{0}^{6}kg}{4×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=500m³，
采用碳海绵代替航天飞机的组成材料，则航天飞机质量为：
m₃=ρ₃V=0.16kg/m³×500m³=80kg．
答：采用碳海绵后航天飞机质量为80kg．

点评 本题考查了密度公式的应用，易错点在单位换算．