Question

6．碳纖維具有密度小，強度大等優(yōu)點．如圖所示的碳纖維山地自行車質(zhì)量為15kg，人騎車時自行車的每個輪胎與地面接觸面積約為20cm²，g取10N/kg．則：
（1）山地自行車上一個質(zhì)量為36g的碳纖維零件，其體積為20cm³，則該碳纖維材料的密度多大？
（2）當(dāng)質(zhì)量45kg的人騎該自行車在水平地面上行駛，對地面的壓力和壓強的大小分別多大？

Answer 1

分析 （1）已知質(zhì)量與體積，應(yīng)用密度公式可以求出碳纖維材料的密度．
（2）自行車對水平地面的壓力等于自行車與人的重力，應(yīng)用壓強公式求出壓強．

解答 解：（1）碳纖維材料的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{36g}{20c{m}^{3}}$=1.8g/cm³=1.8×10³kg/m³；
（3）自行車對水平地面的壓力：
F=G=（m_自行車+m_人）g=（15kg+45kg）×10N/kg=600N，
自行車對水平地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{2×20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa；
（1）該碳纖維材料的密度1.8×10³kg/m³；
（2）對地面的壓力為600N；壓強為1.5×10⁵Pa．

點評 本題考查了求密度、壓力與壓強等問題，分析清楚題意，應(yīng)用密度公式與壓強公式可以解題，本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題．