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2016年2月16日.泉州已完成举办2016年环泉州湾国际公路自行车赛的申报工作,下表是制造赛车各种材料的技术指标.材料技术指标材料技术指标铬铝钢铝合金钛合金碳纤维性能(强
题目详情
2016年2月16日.泉州已完成举办2016年环泉州湾国际公路自行车赛的申报工作,下表是制造赛车各种材料的技术指标.
材料技术指标
求:(1)若车架的体积约为3×10-3m3,则用哪种材料做的车架质量最小,其大小为多少千克?
(2)若整车和赛手的总重为700N,车轮与地面的总接触面积为10-3m2,请计算赛车手在比赛过程中对地面的压强.
(3)若赛车手在某路段匀速直线行驶,30s通过450m的路程,所受阻力约为60N,则赛车手匀速行驶的功率是多少?
材料技术指标
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 |
(2)若整车和赛手的总重为700N,车轮与地面的总接触面积为10-3m2,请计算赛车手在比赛过程中对地面的压强.
(3)若赛车手在某路段匀速直线行驶,30s通过450m的路程,所受阻力约为60N,则赛车手匀速行驶的功率是多少?
▼优质解答
答案和解析
(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=
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=
=
=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=
=
=15m/s,
赛车手匀速行驶的功率:
P=
=
=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.
(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=
m |
V |
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=
F |
S |
700N |
10-3m2 |
(3)因车做匀速直线运动,故牵引力F=f=60N,
赛车的速度:v=
s |
t |
450m |
30s |
赛车手匀速行驶的功率:
P=
W |
t |
FS |
t |
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.
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