Question

10．如圖所示的電動(dòng)自行車，它可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行，制造自行車車架有各種不同的新材料，部分材料的技術(shù)指標(biāo)如表所示：

材料 技術(shù)指標(biāo)	錳鋼	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強(qiáng)度）	強(qiáng)	較弱	較強(qiáng)	強(qiáng)
密度（kg/m3）	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

（1）若讓你設(shè)計(jì)制造強(qiáng)度高并且輕便的電動(dòng)自行車，你選擇表中的什么材料？
（2）若車架的體積為5×10^-3m³，在表格所列的材料中，車架的質(zhì)量最少是多少？
（3）請(qǐng)你談?wù)勲妱?dòng)自行車與摩托車相比較有什么優(yōu)點(diǎn)？（讀出一點(diǎn)即可）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)車架設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度高并且輕便的電動(dòng)自行車可知，自行車的強(qiáng)度高并且密度小的材料，由表格數(shù)據(jù)可知選擇的材料；
（2）知道車架的體積，根據(jù)密度公式求出車架的質(zhì)量；
（3）電動(dòng)自行車無尾氣，噪音小，但蓄電池需常更換，廢舊蓄電池污染環(huán)境．

解答 解：
（1）因?yàn)檐嚰茉O(shè)計(jì)要求強(qiáng)度高并且輕便的電動(dòng)自行車，
所以要求自行車的強(qiáng)度高并且密度小的材料，由表格數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選擇碳纖維；
（2）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$得車架的質(zhì)量：
m=ρ_碳纖維V=1.6×10³kg/m³×5×10^-3m³=8kg．
（3）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、無尾氣、噪音�。�
答：
（1）選取的材料為碳纖維；
（2）車架的質(zhì)量最少是8kg；
（3）優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、無尾氣、噪音小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意和表中數(shù)據(jù)得出需要選擇的材料．
電動(dòng)自行車是我們生活中比較常見的交通工具，電動(dòng)自行車用到了很多物理知識(shí)，也是中考的一個(gè)熱點(diǎn)，需要引起我們的注意．