[题目]石墨烯是世界上已知的最坚硬的纳米材料.石墨烯在超轻型飞机材料的应用上也将发挥更重要的作用.已知某大型飞机采用现在的超高强度结构钢制造.耗用钢材60t．若采用密度ρ石=1.5g/cm3的石墨烯飞机材料.代替密度为ρ钢=8.0g/cm3的超高强度钢.制造一架同样大小的飞机.问:(1)需要超高强度钢材的体积多大?(2)需要这种石墨烯材料多少千克? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】石墨烯是世界上已知的最坚硬的纳米材料，石墨烯在超轻型飞机材料的应用上也将发挥更重要的作用，已知某大型飞机采用现在的超高强度结构钢制造，耗用钢材60t．若采用密度ρ石=1.5g/cm3的石墨烯飞机材料，代替密度为ρ钢=8.0g/cm3的超高强度钢，制造一架同样大小的飞机，问：
（1）需要超高强度钢材的体积多大？
（2）需要这种石墨烯材料多少千克？

【答案】
（1）解：根据ρ= 可得需要超高强度钢材的体积：

V= = =7.5m3；

答：需要超高强度钢材的体积为7.5m3；

（2）解：制造一架同样大小的飞机，则石墨烯材料的体积V′=V=7.5m3，

根据ρ= 可得需要这种石墨烯材料的质量：

m′=ρ石V′=1.5×103kg/m3×7.5m3=1.125×104kg．

答：需要这种石墨烯材料1.125×104kg．

【解析】利用质量和密度计算体积，在根据体积的相等，结合密度求质量.

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（1）根据上述情况画出该同学实验时的电路图_______；

（2）若按该同学实验时所连接的电路进行实验，结果电流表和电压表如图所示（已知电源电压为6V），则电流表的读数为____A，电压表的读数为____V，测得小灯泡的实际功率为_____W。

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（2）实验中，用如图甲所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却提醒小明不要采用这种方式，这主要是因为此种方式 ______

A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码

C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂数目过多

（3）甲图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第 ______ 格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡．实验中，保持杠杆在水平位置平衡的目的是 ______ ．

（4）于是小明又做了几组数据，记录在表格中，便得出了杠杆的平衡条件．

他这样得出的结论是否合理？ _________ ；为什么？ __________ ．

（5）杠杆在水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度（如图乙）后松手，杠杆 ______ （选填“能”或“不能”）保持静止．

（6）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是： __________ ．

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【题目】用如图所示的滑轮组提升重物，若货物的重用G物表示，动滑轮重用G动表示，拉力用F表示．

（1）若不计摩擦和绳重，请你利用W总=W有+W额推导出F=．

（2）若考虑摩擦不计绳重，已知动滑轮重30N，货物重360N、上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W，求：

①绳子自由端拉力F？

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