题目

气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有 99.8％的空间。这种新材料的密度为 3kg/m3 ， 非常坚固耐用，最高能承受 1400℃的高温，若将其压缩至很小体积之 后也能迅速复原。请解答： （1） 现在一块表面积为 5m2的金属块表面均匀涂上 8mm 厚的气凝胶，则覆盖在金属块上的气 凝胶的质量为多少； （2） 某轮船采用超高强度结构钢制造中，需要钢材 158t，已知钢的密度为 7.9×103kg/m3 ， 若采用气凝胶代替钢材来制造一艘同样大小的轮船，则需要气凝胶的质量为多少？ 答案： 解：气凝胶的体积V＝sh＝5m2×8×10-3m＝0.04m3 气凝胶的质量m＝ρv＝3kg/m3×0.04m3＝0.12kg 答：则覆盖在金属块上的气 凝胶的质量为0.12kg。 解：158t钢材的体积m钢＝158t＝1.58×105kg V钢＝ m钢ρ钢=1.58×105kg7.9×103kg/m3 ＝20m3 V胶＝v钢＝20m3 需要气凝胶的质量m胶＝ρv＝3kg/m3×20m3＝60kg 答：气凝胶代替钢材来制造一艘同样大小的轮船，需要气凝胶的质量60kg。

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