(2011?吳江市一模)科學(xué)家證實(shí)石墨烯是世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬的物質(zhì),它的導(dǎo)電性能好、導(dǎo)熱性能強(qiáng),熔點(diǎn)超過(guò)3000℃.你認(rèn)為用石墨烯做成的導(dǎo)線
不能
不能
(選填“能”或“不能”,下同)用來(lái)做保險(xiǎn)絲;
用來(lái)做高壓輸電線.科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明:如果將一張和食品保鮮膜一樣薄的石墨烯薄片覆蓋在一只杯子上,然后試圖用一支削尖的鉛筆戳穿它,那么需要一頭大象站在鉛筆上,才能戳穿只有保鮮膜厚度的石墨烯薄層.若鉛筆尖的橫截面積為1×10-7m2,一頭大象的質(zhì)量為3000kg,鉛筆的質(zhì)量忽略不計(jì),則這種保鮮膜厚度的石墨烯薄層所能承受的最大壓強(qiáng)約為
3×1011
3×1011
Pa.(g取10N/kg)
分析:保險(xiǎn)絲需用電阻率大、熔點(diǎn)低的材料.高壓輸電線需用抗拉性好、導(dǎo)電性能好的材料.
已知鉛筆尖的橫截面積和站在鉛筆尖上一頭大象的質(zhì)量,根據(jù)公式 P=
F
S
可求坦克對(duì)氣袋的壓強(qiáng).
解答:解:石墨烯熔點(diǎn)高不能用來(lái)做保險(xiǎn)絲,但它堅(jiān)硬、導(dǎo)電性能好、導(dǎo)熱性能強(qiáng)、熔點(diǎn)高,可以用來(lái)做高壓輸電線.
∵大象的質(zhì)量為3000kg,g取10N/kg
∴F=G=mg=3000kg×10N/kg=30000N.
又∵s=1×10-7m2,
∴由壓強(qiáng)計(jì)算公式得:P石墨=
F
S
=
30000N
10-7m2
=3×1011Pa.
故答案為:不能;能;3×1011
點(diǎn)評(píng):此題考查石墨烯材料的應(yīng)用,要根據(jù)石墨烯材料的性能來(lái)確定它的應(yīng)用范圍;考查壓強(qiáng)的計(jì)算,關(guān)鍵是知道在水平地面上壓力等于物體重力.
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