Question

碳纤维自行车（Carbon Bike）主要是中高档的竞赛用自行乍，作为新兴材料，用碳纤维材质制成的车架具有轻、钢性好、冲击吸收性好的特点，如图所示为一款碳纤维自行车，其相关数据见右表.

（1）求碳纤维车架的密度是多少?

（2）这辆自行车所受重力是多少?（g取9.8 N/kg ）

（3）若仅将车架换成铁材质（铁的密度取7.8 × 10³kg/m³ ），整车质量将变成多少?

Answer

（1）1.8×103kg/m3；（2）98N；（3）25kg

【解析】

（1）已知碳纤维车架的质量和体积，可以计算碳纤维车架的密度ρ===1.8×103kg/m3。

（2）这辆山地自行车的整车质量是10 kg，所以该自行车受到的重力是G=mg=10 kg×9.8 N/kg=98 N。

（3）车架换成铁材质后质量是m铁=ρ铁V=7.8×103kg/m3×2500×10-6m3=19.5kg，整车质量m总=19.5kg+（10kg-4.5kg）=25kg。