Question

9．如圖所示的電動(dòng)自行車，它可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行．制造自行車車架有各種不同的新材料，部分材料的技術(shù)指標(biāo)如下表所示，車架的體積為5×10^-3m³．請(qǐng)解答：

材料技術(shù)指標(biāo)	錳鋼	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強(qiáng)度）	強(qiáng)	較弱	較強(qiáng)	強(qiáng)
密度（kg/m3）	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

（1）若讓你設(shè)計(jì)制造強(qiáng)度高并且輕便的電動(dòng)自行車，你將選擇表中的什么材料？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．
（2）這種車架的質(zhì)量是多少kg？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)車架設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度高并且輕便的電動(dòng)自行車可知，自行車的強(qiáng)度高并且密度小的材料；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知選擇的材料，又知道車架的體積，根據(jù)密度公式求出車架的質(zhì)量．

解答 解：
（1）選擇碳纖維 材料，因?yàn)轶w積相同時(shí)，密度小質(zhì)量小，在強(qiáng)度相同時(shí)車較輕；
（2）因?yàn)棣?$\frac{m}{V}$，
所以這種車架的質(zhì)量是 m=ρV=1.6×10³ kg/m³×5×10^-3m³=8kg．
答：
（1）選擇碳纖維材料；因?yàn)轶w積相同時(shí)，密度小質(zhì)量小，在強(qiáng)度相同時(shí)車較輕；
（2）這種車架的質(zhì)量為8kg．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意和表中數(shù)據(jù)得出需要選擇的材料．