Question

【題目】碳纖維自行車（Carbon Bike）主要是中高檔的競賽用自行乍，作為新興材料，用碳纖維材質制成的車架具有輕、鋼性好、沖擊吸收性好的特點，如圖所示為一款碳纖維自行車，其相關數據見右表.

（1）求碳纖維車架的密度是多少?

（2）這輛自行車所受重力是多少?（g取9.8 N/kg ）

（3）若僅將車架換成鐵材質（鐵的密度取7.8 × 103kg/m3 ），整車質量將變成多少?

Answer 1

【答案】（1）1.8×103kg/m3；（2）98N；（3）25kg

【解析】

（1）已知碳纖維車架的質量和體積，可以計算碳纖維車架的密度ρ===1.8×103kg/m3。

（2）這輛山地自行車的整車質量是10 kg，所以該自行車受到的重力是G=mg=10 kg×9.8 N/kg=98 N。

（3）車架換成鐵材質后質量是m鐵=ρ鐵V=7.8×103kg/m3×2500×10-6m3=19.5kg，整車質量m總=19.5kg+（10kg-4.5kg）=25kg。