新材料碳纤维以其高强度、高耐热、密度小等卓越的物理性能,最早被应用于军事、航天等领域,现已逐步进入民用领域。图是首次应用碳纤维的兰博基尼概念跑车。
(1)该跑车的总质量是996 kg,车轮与地面的接触总面积是0.08 m2,当跑车静止放在水平展台上时,对台面的压强是多少?
(2)未用新材料前,跑车的车身壳体部分采用钢材料制造,质量为93.6 kg,当这部分改用碳纤维制造后,质量减少了多少千克?
(ρ钢=7.8×103 kg/m3,ρ碳纤维=1.8×103 kg/m3)
(1)1.245×105 Pa (2) 72 kg
(1)F=G=mg="996" kg×10 N/kg="9960" N------------------------------------(1分)P=F/s="9960" N/0.08 m2=1.245×105 Pa-----------------------------------------------------(2分)
(2)V钢=m钢/ρ钢=93.6 kg/7.8×103 kg/m3=1.2×10-2 m3---------------------------------- -(1分)
V碳= V钢
m碳=ρ碳V碳=1.8×103 kg/m3×1.2×10-2 m3=21.6 kg-------------------------------------(1分)
m="93.6" kg-21.6 kg="72" kg-----------------------------------------------------------------(1分)