材料 技术指标 | 铬铝钢 | 铝合金 | 钛合金 | 碳纤维 |
性能(强度) | 强 | 较弱 | 较强 | 强 |
密度/(kg/m3) | 7.9×103 | 2.9×103 | 4.3×103 | 1.6×103 |
分析 (1)通过读表可知,车架材料为碳纤维时,质量最小,利用密度公式变形可求最小质量;
(2)由题意可知,车和赛车手对地面的压力等于其中总重力,利用压强公式可求赛车手在比赛过程中对地面的压强.
(3)利用速度公式求赛车的速度,赛车匀速行驶,受到的动力等于阻力,利用P=Fv可求功率.
解答 解:
(1)要使赛车车架的质量最小,则密度应最小,查表可知符合车架材料的是碳纤维.
由ρ=$\frac{m}{V}$得车架的最小质量:
m=ρV=1.6×103 kg/m3×3×10-3m3=4.8kg;
(2)赛车手在比赛过程中对地面的压力:F=G总=700N,
赛车手在比赛过程中对地面的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{1{0}^{-3}{m}^{2}}$=7×105pa;
(3)因车做匀速直线运动,故牵引力F=f=60N,
赛车的速度:v=$\frac{s}{t}$=$\frac{450m}{30s}$=15m/s,
赛车手匀速行驶的功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{FS}{t}$=Fv=60N×15m/s=900W.
答:
(1)用碳纤维做的车架质量最小,其大小为4.8kg;
(2)赛车手在比赛过程中对地面的压强为7×105pa;
(3)赛车手匀速行驶的功率是900W.
点评 此题考查密度公式的应用、压强的大小计算、功率的计算以及二力平衡条件的应用,是一道综合性较强的题目,关键是知道车和赛车手对地面的压力等于总重力.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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