人類在新材料探索的道路上總在進行著不懈的努力,世界上密度最小的固體“氣凝膠”就是新材料探索的重要成果,氣凝膠是一種多孔狀、類似海綿結構的硅元素固體,孔狀內(nèi)有99.8%的空間.這種新材料密度僅為3mg/cm3,看似脆弱不堪,其實非常堅固耐用,最高能承受1400℃的高溫.因為它耐磨且富有彈性,所以很多職業(yè)登山者登山時所穿的鞋子都是氣凝膠制成的.
(1)請根據(jù)你對“氣凝膠”性質的理解,說出“氣凝膠”的兩個物理屬性______,______.
(2)氣凝膠密度僅為3mg/cm3=______kg/m3
(3)已知某大型飛機采用現(xiàn)在盛行的超高強度結構鋼(ρ鋼=7.8×103kg/m3)制造,耗鋼130t;若采用“氣凝膠”代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機,則需“氣凝膠”質量為多少kg?
解:(1)由題意知,“氣凝膠”的特點有:密度小、耐高溫、富有彈性等.
(2)氣凝膠的密度為3mg/cm
3=3×
=3kg/m
3;
(3)∵ρ=
,
∴飛機的體積V=
=
=16.7m
3,
所需“氣凝膠”的質量m=ρ
氣凝膠V=3kg/m
3×16.7m
3=50.1kg;
故答案為:(1)密度;耐高溫;(2)3;
(3)采用“氣凝膠”制造一架同樣大小的飛機,需“氣凝膠”的質量是50.1kg.
分析:(1)認真審題,根據(jù)題意提供的信息分析答題.
(2)根據(jù)密度單位間的換算關系分析答題.
(3)已知飛機質量與結構鋼的密度,由密度公式的變形公式求出飛機的體積,然后再由密度公式的變形公式求出“氣凝膠”飛機的質量.
點評:本題難度不大,是一道基礎題,認真審題是正確解題的前提與關鍵,熟練應用密度公式的變形公式即可正確解題.