Question

17．某品牌太陽能汽車如圖所示，通過電池板收集太陽能，玻璃采用防太陽輻射的層壓玻璃制作而成，車身輕便靈活．
（1）若該車身的材料要求強度高且輕便，則表中最理想的材料是碳纖維．

材料	錳鋼	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強度）	強	較弱	較強	強
密度（×103kg•m-3）	7.9	3.0	4.5	1.6

（2）車身全部采�。�1）中材料制作時，該車車身質量為400kg，則其體積為多少m³？
（3）當其正常在圖示路面勻速行駛時，不計空氣阻力，所受路面阻力為車總重十分之一，已知該車其余部分質量共140kg，現(xiàn)載人質量共計160kg，則當其該路面勻速直線行駛時，動力是多少牛？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格中材料的性能進行分析判斷；
（2）知道車身的質量和材料的密度，根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$求出其體積；
（3）知道電動汽車的質量和人的質量，根據(jù)G=mg求出總重力，電動汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力一對平衡力，二力大小相等，根據(jù)F=f=$\frac{1}{10}$G求出其大�。�

解答 解：（1）若該車身的材料要求強度高且輕便，則根據(jù)表中信息可知，碳纖維性能最強，密度最小，因此最理想的材料是碳纖維；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，材料的體積：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{400kg}{1.6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.25m³；
（3）電動汽車和人的總重力：
G=mg=（400kg+140kg+160kg）×10N/kg=7000N，
因電動汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力一對平衡力，
所以，動力：
F=f=$\frac{1}{10}$G=$\frac{1}{10}$×7000N=700N．
答：（1）碳纖維；
 （2）體積為0.25m³；
（3）動力是700N．

點評 本題考查了密度公式和重力公式以及二力平衡條件的應用，從表格中獲取有用的信息是關鍵，要注意總重力的計算．