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新材料碳纤维以其高强度、高耐热、密度小等卓越的物理性能,最早被应用于军事、航天等领域,现已逐步进入民用领域.图是首次应用碳纤维的兰博基尼概念跑车.(1)该跑车的总质量是
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(1)该跑车的总质量是996kg,车轮与地面的接触总面积是0.08m2,当跑车静止放在水平展台上时,对台面的压强是多少?
(2)未用新材料前,跑车的车身壳体部分采用钢材料制造,质量为93.6kg,当这部分改用碳纤维制造后,质量减少了多少千克?
(ρ钢=7.8×103kg/m3,ρ碳纤维=1.8×103kg/m3)
▼优质解答
答案和解析
已知:m1=996kg,m2=93.6kg,S=0.08m2,ρ钢=7.8×103kg/m3,ρ碳纤维=1.8×103kg/m3,g=9.8N/kg
求:(1)跑车静止放在水平展台上时对台面的压强p;
(2)跑车的车身壳体部分采用碳纤维制造比钢材料制造减少的质量△m
(1)跑车静止放在水平展台上时,对台面的压力:
F=G=m1g=996kg×9.8N/kg=9760.8N,
对台面的压强:
p=
=
=122010Pa;
(2)根据ρ=
可得,钢材的体积:
V钢=
=
=1.2×10-2m3,
所需碳纤维的体积:
V碳=V钢=1.2×10-2m3,
所需碳纤维的质量:
m碳=ρ碳V碳=1.8×103kg/m3×1.2×10-2 m3=21.6 kg,
减少的质量:
△m=m钢-m碳=93.6kg-21.6kg=72kg.
答:(1)当跑车静止放在水平展台上时,对台面的压强是122010Pa;
(2)当这部分改用碳纤维制造后,质量减少了72千克.
求:(1)跑车静止放在水平展台上时对台面的压强p;
(2)跑车的车身壳体部分采用碳纤维制造比钢材料制造减少的质量△m
(1)跑车静止放在水平展台上时,对台面的压力:
F=G=m1g=996kg×9.8N/kg=9760.8N,
对台面的压强:
p=


(2)根据ρ=

V钢=


所需碳纤维的体积:
V碳=V钢=1.2×10-2m3,
所需碳纤维的质量:
m碳=ρ碳V碳=1.8×103kg/m3×1.2×10-2 m3=21.6 kg,
减少的质量:
△m=m钢-m碳=93.6kg-21.6kg=72kg.
答:(1)当跑车静止放在水平展台上时,对台面的压强是122010Pa;
(2)当这部分改用碳纤维制造后,质量减少了72千克.
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