10.2015年4月陽光動(dòng)力號太陽能飛機(jī)飛抵中國南京,(如圖)陽光動(dòng)力號是瑞士制造的,能晝夜飛行的太陽能飛機(jī),由超輕碳纖維材料制成,翼展達(dá)63.4m,與空客A340型飛機(jī)翼展相仿,其質(zhì)量只有1600kg,相當(dāng)于一輛普通小汽車.
(1)面積為1m2、厚度為1mm的這種超輕碳纖維材料,其質(zhì)量只有250g,這種超輕碳纖維材料的密度為多少?
(2)若一個(gè)飛機(jī)部件的體積為0.5m3,用這種超輕碳纖維材料制作和用密度為2.7×103kg/m3的鋁合金材料制作相比較,部件質(zhì)量減輕多少千克?

分析 (1)求出超輕碳纖維材料的體積,又知道質(zhì)量,根據(jù)密度公式計(jì)算密度;
(2)由密度公式的變形式求出部件的質(zhì)量、用這種超輕碳纖維材料制作的質(zhì)量,再用部件的質(zhì)量減去用這種超輕碳纖維材料制作的質(zhì)量即可得到答案.

解答 解(1)超輕碳纖維材料的體積:
V=Sh=1×104cm2×0.1cm=1×103cm3,
這種超輕碳纖維材料的密度為:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{250g}{1×1{0}^{3}c{m}^{3}}$=0.25g/cm3=0.25×103kg/m3;
(2)根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得,飛機(jī)部件的質(zhì)量為:
m′=ρ′V′=2.7×103kg/m3×0.5m3=1.35×103kg,
用這種超輕碳纖維材料制作,其質(zhì)量為:
m″=ρV′=0.25×103kg/m3×0.5m3=125kg,
減少的質(zhì)量為1.35×103kg-125kg=1225kg.
答:(1)這種超輕碳纖維材料的密度為0.25g/cm3;
(2)部件質(zhì)量減輕為1225kg.

點(diǎn)評 此題考查密度的計(jì)算,關(guān)鍵是密度公式的靈活運(yùn)用,解答過程中應(yīng)注意單位換算.

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