Question

【題目】自行車有公路自行車、山地自行車及休閑自行車。公路有行車是指在公路路面（或人為硬化道路，或砂石路）上使用的自行車車種，可用于公路自行車競賽。為了使騎行達到高速，要求車身重量較輕而風阻較小。

（1）若車身的材料要求強度高且輕便，則下表中最理想的材料是______________；

材料	錳鋼	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強度）	強	較弱	較強	強
密度（kg/m3）	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

（2）某品牌公路自行車的質量為14.6kg，其中橡膠占總體積的1/3，其余部分為鋁合金。已知自行車所用鋁合金的質量為12kg，則橡膠的密度是___________？

（3）若將所用的鋁合金換為碳纖維材料，則自行車的質量______-？

Answer 1

【答案】碳纖維 1.3×103 9kg

【解析】

（1）若該車身的材料要求強度高且輕便，則根據表中信息可知，碳纖維性能最強，密度最小，因此最理想的材料是碳纖維；

（2）由可得，鋁合金的體積：

則自行車的總體積：

則

橡膠的質量

橡膠的體積

則橡膠的密度

（3）由可得，若將所用的鋁合金換為碳纖維時，其質量：

則自行車的質量：