Question

【题目】如图是2016年11月在我市举办的沿海湿地国际公路自行车赛的徽标，自行车的制作材料是影响自行车比赛成绩的重要因素．比赛用自行车车架是用密度小、强度大的碳纤维制成的，其密度为1.6×103kg/m3 ， 体积仅为2.5×10-3m3 ， （g取10N/kg）求：

（1）车架的质量为多少kg？
（2）若运动员质量是60kg，则运动员和自行车架总重多少N？
（3）若车身全部改用钢铁制造，它的质量将增加多少千克？（ρ钢=7.8×103kg/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：车架的质量为m=ρV=1.6×103kg/m3×2.5×10-3m3=4kg

答：车架的质量为4kg；

（2）解：自行车和人的总质量为m总=4kg+60kg=64kg，

自行车和人总重为G总=m总g=64kg×10N/kg=640N；

答：自行车和人总重为640N．

（3）解：钢材料自行车的质量为m钢=ρ钢V=7.8×103kg/m3×2.5×10-3m3=19.5kg，

所以增加的质量为△m=m钢-m=19.5kg-4kg=15.5kg．

答：若车身全部改用钢铁制造，它的质量将增加15.5kg．

【解析】（1）已知车架的密度和体积，车架的质量用m=ρV计算；
（2）已知自行车和人的质量，可以得到总质量；已知总质量，利用G=mg可以得到自行车和人的总重；
（3）已知钢的密度和自行车架的体积，可以得到所需钢的质量；将钢材料车架质量与碳纤维材料车架质量比较，得出增加的质量．

【考点精析】认真审题，首先需要了解重力的计算(重力的计算公式：G=mg)．