Question

9．如圖所示的電動自行車，它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行．制造自行車車架有各種不同的新材料，部分材料的技術指標如下表所示，車架的體積為5×10^-3m³．請解答：

材料技術指標	錳鋼	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強度）	強	較弱	較強	強
密度（kg/m3）	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

（1）若讓你設計制造強度高并且輕便的電動自行車，你將選擇表中的什么材料？請簡要說明理由．
（2）這種車架的質量是多少kg？

Answer 1

分析 （1）根據車架設計要求強度高并且輕便的電動自行車可知，自行車的強度高并且密度小的材料；
（2）由表格數據可知選擇的材料，又知道車架的體積，根據密度公式求出車架的質量．

解答 解：
（1）選擇碳纖維 材料，因為體積相同時，密度小質量小，在強度相同時車較輕；
（2）因為ρ=$\frac{m}{V}$，
所以這種車架的質量是 m=ρV=1.6×10³ kg/m³×5×10^-3m³=8kg．
答：
（1）選擇碳纖維材料；因為體積相同時，密度小質量小，在強度相同時車較輕；
（2）這種車架的質量為8kg．

點評 本題考查了密度公式的應用，關鍵是根據題意和表中數據得出需要選擇的材料．