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6. 阅读短文，回答问题。
如何把松动的铁锤头套紧在木质锤柄上？实验小组的成员提出两种方法。
方法一：如图甲所示，手握锤柄，锤头在上，把锤柄竖直向下撞击地面。
方法二：如图乙所示，手握锤柄，锤头朝下，用锤头撞击地面。
请你根据所学科学知识回答下列问题。
(1)评价这两种方法是否可行，并分别解释其原因。
(2)如果可行，哪种方法效果更好？请说明理由。
如何把松动的铁锤头套紧在木质锤柄上？实验小组的成员提出两种方法。
方法一：如图甲所示，手握锤柄，锤头在上，把锤柄竖直向下撞击地面。
方法二：如图乙所示，手握锤柄，锤头朝下，用锤头撞击地面。
请你根据所学科学知识回答下列问题。
(1)评价这两种方法是否可行，并分别解释其原因。
(2)如果可行，哪种方法效果更好？请说明理由。
答案
6. (1)两种方法均可行。方法一中,把锤柄竖直向下撞击地面时,锤头随着锤柄一起向下运动,锤柄因撞击地面而停止运动,锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧套在锤柄上了。方法二中,手握锤柄,锤头朝下,用锤头撞击地面时,锤头因撞击地面而停止运动,锤柄由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧套在锤柄上了。
(2)由于惯性的大小与质量有关,质量越大,惯性越大,锤头的惯性大,所以方法一的效果更好。
(2)由于惯性的大小与质量有关,质量越大,惯性越大,锤头的惯性大,所以方法一的效果更好。
解析
【分析】
本题考查惯性的应用，解题思路：首先明确惯性是物体保持原有运动状态不变的性质；接着分别分析两种方法中锤柄和锤头的运动状态变化，利用惯性判断方法是否可行；最后根据惯性大小与质量的关系，比较两种方法的效果。
【解析】
(1) 两种方法均可行。
方法一：当锤柄竖直向下撞击地面时，锤柄受到地面的阻力，运动状态由向下运动变为静止；而锤头原本随锤柄一起向下运动，由于惯性，锤头要保持原来的向下运动状态，继续向下运动，因此锤头会紧套在锤柄上。
方法二：当锤头朝下撞击地面时，锤头受到地面的阻力，运动状态由向下运动变为静止；而锤柄原本随锤头一起向下运动，由于惯性，锤柄要保持原来的向下运动状态，继续向下运动，因此锤头会紧套在锤柄上。
(2) 惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。方法一中，锤头的质量远大于锤柄的质量，锤头的惯性更大，在撞击时，锤头保持原有运动状态的能力更强，因此方法一的套紧效果更好。
【答案】
(1) 两种方法均可行。方法一：锤柄撞击地面停止运动，锤头由于惯性保持向下运动，紧套在锤柄上；方法二：锤头撞击地面停止运动，锤柄由于惯性保持向下运动，紧套在锤柄上。(2) 方法一效果更好，因为锤头质量更大，惯性更大，套紧效果更明显。
【知识点】
惯性、质量与惯性的关系
【点评】
本题结合生活实际考查惯性知识的应用，将物理概念与生活现象结合，需要学生理解惯性的本质及影响因素，能较好地考查学生对基础知识的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.5
本题考查惯性的应用，解题思路：首先明确惯性是物体保持原有运动状态不变的性质；接着分别分析两种方法中锤柄和锤头的运动状态变化，利用惯性判断方法是否可行；最后根据惯性大小与质量的关系，比较两种方法的效果。
【解析】
(1) 两种方法均可行。
方法一：当锤柄竖直向下撞击地面时，锤柄受到地面的阻力，运动状态由向下运动变为静止；而锤头原本随锤柄一起向下运动，由于惯性，锤头要保持原来的向下运动状态，继续向下运动，因此锤头会紧套在锤柄上。
方法二：当锤头朝下撞击地面时，锤头受到地面的阻力，运动状态由向下运动变为静止；而锤柄原本随锤头一起向下运动，由于惯性，锤柄要保持原来的向下运动状态，继续向下运动，因此锤头会紧套在锤柄上。
(2) 惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。方法一中，锤头的质量远大于锤柄的质量，锤头的惯性更大，在撞击时，锤头保持原有运动状态的能力更强，因此方法一的套紧效果更好。
【答案】
(1) 两种方法均可行。方法一：锤柄撞击地面停止运动，锤头由于惯性保持向下运动，紧套在锤柄上；方法二：锤头撞击地面停止运动，锤柄由于惯性保持向下运动，紧套在锤柄上。(2) 方法一效果更好，因为锤头质量更大，惯性更大，套紧效果更明显。
【知识点】
惯性、质量与惯性的关系
【点评】
本题结合生活实际考查惯性知识的应用，将物理概念与生活现象结合，需要学生理解惯性的本质及影响因素，能较好地考查学生对基础知识的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.5
7. 如图所示，完全相同的圆柱形容器中装有不同的两种液体甲、乙，在两容器中同一高度处分别有A、B两点。若两种液体的质量相等，则A、B两点的压强关系是 $ p_A $ 
＜
$ p_B $；若A、B两点的压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是 $ p_甲 $ ＞
$ p_乙 $。（均填“＞”“＝”或“＜”）答案
7. ＜ ＞
解析
【分析】
要解决本题，需分两种情况结合密度公式、液体压强公式分析：
1. 当两种液体质量相等时：先根据容器相同，甲液体体积更小，判断液体密度大小；再结合A、B两点的深度关系，推导两点压强的大小。
2. 当A、B两点压强相等时：先由压强相等判断液体密度关系，再结合容器底的总深度，推导液体对容器底的压强关系。
【解析】
情况1：两种液体质量相等
圆柱形容器底面积相同，由图可知甲液体体积$ V_甲 ＜ V_乙 $。因$ m_甲 = m_乙 $，根据$ \rho = \frac{m}{V} $，得$ \rho_甲 ＞ \rho_乙 $。
设A、B两点到容器底的竖直距离为$ h $，则A点深度（甲液面到A的距离）$ h_A $，B点深度（乙液面到B的距离）$ h_B $，由图知$ h_A ＜ h_B $。
A点压强：$ p_A = \rho_甲 g h_A $；B点压强：$ p_B = \rho_乙 g h_B $。
又因$ m_甲 = \rho_甲 S h_{甲总} $，$ m_乙 = \rho_乙 S h_{乙总} $（$ h_{甲总} $为甲液面到底的高度，$ h_{乙总} $为乙液面到底的高度），故$ \rho_甲 h_{甲总} = \rho_乙 h_{乙总} $。
代入深度关系：$ h_A = h_{甲总} - h $，$ h_B = h_{乙总} - h $，则：
$ p_A = \rho_甲 g (h_{甲总} - h) = \rho_甲 g h_{甲总} - \rho_甲 g h $，
$ p_B = \rho_乙 g (h_{乙总} - h) = \rho_乙 g h_{乙总} - \rho_乙 g h $，
因$ \rho_甲 h_{甲总} = \rho_乙 h_{乙总} $，且$ \rho_甲 ＞ \rho_乙 $，所以$ \rho_甲 g h ＞ \rho_乙 g h $，因此$ p_A ＜ p_B $。
情况2：A、B两点压强相等
已知$ p_A = p_B $，即$ \rho_甲 g h_A = \rho_乙 g h_B $，得$ \rho_甲 h_A = \rho_乙 h_B $。
由图知$ h_A ＜ h_B $，故$ \rho_甲 ＞ \rho_乙 $。
液体对容器底的压强：
$ p_{甲底} = \rho_甲 g h_{甲总} = \rho_甲 g (h_A + h) $，
$ p_{乙底} = \rho_乙 g h_{乙总} = \rho_乙 g (h_B + h) $，
展开得：$ p_{甲底} = \rho_甲 g h_A + \rho_甲 g h $，$ p_{乙底} = \rho_乙 g h_B + \rho_乙 g h $，
因$ \rho_甲 g h_A = \rho_乙 g h_B $，且$ \rho_甲 ＞ \rho_乙 $，所以$ \rho_甲 g h ＞ \rho_乙 g h $，因此$ p_{甲底} ＞ p_{乙底} $。
【答案】
＜；＞
【知识点】
液体压强、密度公式
【点评】
本题结合圆柱形容器的特点，考查密度与液体压强的综合应用，关键是区分“液面到点的深度”和“点到底的距离”，利用公式推导时需注意等量替换，理清密度、深度的关系是解题核心。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分两种情况结合密度公式、液体压强公式分析：
1. 当两种液体质量相等时：先根据容器相同，甲液体体积更小，判断液体密度大小；再结合A、B两点的深度关系，推导两点压强的大小。
2. 当A、B两点压强相等时：先由压强相等判断液体密度关系，再结合容器底的总深度，推导液体对容器底的压强关系。
【解析】
情况1：两种液体质量相等
圆柱形容器底面积相同，由图可知甲液体体积$ V_甲 ＜ V_乙 $。因$ m_甲 = m_乙 $，根据$ \rho = \frac{m}{V} $，得$ \rho_甲 ＞ \rho_乙 $。
设A、B两点到容器底的竖直距离为$ h $，则A点深度（甲液面到A的距离）$ h_A $，B点深度（乙液面到B的距离）$ h_B $，由图知$ h_A ＜ h_B $。
A点压强：$ p_A = \rho_甲 g h_A $；B点压强：$ p_B = \rho_乙 g h_B $。
又因$ m_甲 = \rho_甲 S h_{甲总} $，$ m_乙 = \rho_乙 S h_{乙总} $（$ h_{甲总} $为甲液面到底的高度，$ h_{乙总} $为乙液面到底的高度），故$ \rho_甲 h_{甲总} = \rho_乙 h_{乙总} $。
代入深度关系：$ h_A = h_{甲总} - h $，$ h_B = h_{乙总} - h $，则：
$ p_A = \rho_甲 g (h_{甲总} - h) = \rho_甲 g h_{甲总} - \rho_甲 g h $，
$ p_B = \rho_乙 g (h_{乙总} - h) = \rho_乙 g h_{乙总} - \rho_乙 g h $，
因$ \rho_甲 h_{甲总} = \rho_乙 h_{乙总} $，且$ \rho_甲 ＞ \rho_乙 $，所以$ \rho_甲 g h ＞ \rho_乙 g h $，因此$ p_A ＜ p_B $。
情况2：A、B两点压强相等
已知$ p_A = p_B $，即$ \rho_甲 g h_A = \rho_乙 g h_B $，得$ \rho_甲 h_A = \rho_乙 h_B $。
由图知$ h_A ＜ h_B $，故$ \rho_甲 ＞ \rho_乙 $。
液体对容器底的压强：
$ p_{甲底} = \rho_甲 g h_{甲总} = \rho_甲 g (h_A + h) $，
$ p_{乙底} = \rho_乙 g h_{乙总} = \rho_乙 g (h_B + h) $，
展开得：$ p_{甲底} = \rho_甲 g h_A + \rho_甲 g h $，$ p_{乙底} = \rho_乙 g h_B + \rho_乙 g h $，
因$ \rho_甲 g h_A = \rho_乙 g h_B $，且$ \rho_甲 ＞ \rho_乙 $，所以$ \rho_甲 g h ＞ \rho_乙 g h $，因此$ p_{甲底} ＞ p_{乙底} $。
【答案】
＜；＞
【知识点】
液体压强、密度公式
【点评】
本题结合圆柱形容器的特点，考查密度与液体压强的综合应用，关键是区分“液面到点的深度”和“点到底的距离”，利用公式推导时需注意等量替换，理清密度、深度的关系是解题核心。
【难度系数】
0.5
8. 如图所示，质量为40 kg的小乐驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，已知平衡车的质量为10 kg，轮胎与地面的总接触面积为25 cm²，小乐驾驶平衡车匀速行驶时所受阻力是小乐和平衡车总重的0.1倍，g取10 N/kg。求：
(1)平衡车所受的重力。
(2)小乐驾驶平衡车匀速行驶时，平衡车对地面的压强。
(3)小乐驾驶平衡车匀速行驶时，平衡车的动力。
(1)平衡车所受的重力。
(2)小乐驾驶平衡车匀速行驶时，平衡车对地面的压强。
(3)小乐驾驶平衡车匀速行驶时，平衡车的动力。
答案
8. 解:(1)平衡车所受的重力 $ G_车 = m_车g = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=100\ \mathrm{N} $。
(2)平衡车对地面的压力 $ F_压 = G_车 + G_人 = m_车g + m_人g = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} + 40\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N} $,
平衡车对地面的压强
$ p=\frac{F_压}{S}=\frac{500\ \mathrm{N}}{25 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=2 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
(3)平衡车和人所受的总重力
$ G_总 = F_压 = 500\ \mathrm{N} $,
因为平衡车做匀速直线运动,所以平衡车的动力
$ F_动 = F_阻 = 0.1G_总 = 0.1 × 500\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N} $。
(2)平衡车对地面的压力 $ F_压 = G_车 + G_人 = m_车g + m_人g = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} + 40\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N} $,
平衡车对地面的压强
$ p=\frac{F_压}{S}=\frac{500\ \mathrm{N}}{25 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=2 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
(3)平衡车和人所受的总重力
$ G_总 = F_压 = 500\ \mathrm{N} $,
因为平衡车做匀速直线运动,所以平衡车的动力
$ F_动 = F_阻 = 0.1G_总 = 0.1 × 500\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N} $。
解析
【分析】
本题是力学综合计算题，需结合重力公式、压强公式和二力平衡条件解题。思路如下：
1. 求平衡车的重力，直接利用重力公式$G=mg$，代入平衡车的质量和$g$的值计算；
2. 求平衡车对地面的压强，先计算总压力（等于小乐和平衡车的总重力），再将接触面积单位换算为平方米，最后用压强公式$p=\frac{F}{S}$计算；
3. 求平衡车的动力，根据匀速行驶时二力平衡，动力等于阻力，阻力是总重的0.1倍，先算总重，再计算动力。
【解析】
解：(1) 平衡车所受的重力：
$ G_车 = m_车g = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 100\ \mathrm{N} $。
(2) 小乐和平衡车的总重力，即平衡车对地面的压力：
$ F_压 = G_总 = G_车 + G_人 = m_车g + m_人g = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} + 40\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N} $，
轮胎与地面的总接触面积：$ S = 25\ \mathrm{cm}^2 = 25 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $，
平衡车对地面的压强：
$ p = \frac{F_压}{S} = \frac{500\ \mathrm{N}}{25 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2} = 2 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
(3) 平衡车匀速行驶时，处于平衡状态，动力与阻力是一对平衡力，大小相等。
总重力 $ G_总 = 500\ \mathrm{N} $，阻力 $ F_阻 = 0.1G_总 = 0.1 × 500\ \mathrm{N} = 50\ \mathrm{N} $，
所以平衡车的动力：$ F_动 = F_阻 = 50\ \mathrm{N} $。
【答案】
(1) 平衡车所受的重力为100 N；
(2) 平衡车对地面的压强为$2×10^5$ Pa；
(3) 平衡车的动力为50 N。
【知识点】
重力计算、压强计算、二力平衡
【点评】
本题以平衡车为生活场景，考察力学基础公式的应用，需注意面积单位的换算，整体难度适中，是力学部分的典型基础题。
【难度系数】
0.6
本题是力学综合计算题，需结合重力公式、压强公式和二力平衡条件解题。思路如下：
1. 求平衡车的重力，直接利用重力公式$G=mg$，代入平衡车的质量和$g$的值计算；
2. 求平衡车对地面的压强，先计算总压力（等于小乐和平衡车的总重力），再将接触面积单位换算为平方米，最后用压强公式$p=\frac{F}{S}$计算；
3. 求平衡车的动力，根据匀速行驶时二力平衡，动力等于阻力，阻力是总重的0.1倍，先算总重，再计算动力。
【解析】
解：(1) 平衡车所受的重力：
$ G_车 = m_车g = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 100\ \mathrm{N} $。
(2) 小乐和平衡车的总重力，即平衡车对地面的压力：
$ F_压 = G_总 = G_车 + G_人 = m_车g + m_人g = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} + 40\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N} $，
轮胎与地面的总接触面积：$ S = 25\ \mathrm{cm}^2 = 25 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $，
平衡车对地面的压强：
$ p = \frac{F_压}{S} = \frac{500\ \mathrm{N}}{25 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2} = 2 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
(3) 平衡车匀速行驶时，处于平衡状态，动力与阻力是一对平衡力，大小相等。
总重力 $ G_总 = 500\ \mathrm{N} $，阻力 $ F_阻 = 0.1G_总 = 0.1 × 500\ \mathrm{N} = 50\ \mathrm{N} $，
所以平衡车的动力：$ F_动 = F_阻 = 50\ \mathrm{N} $。
【答案】
(1) 平衡车所受的重力为100 N；
(2) 平衡车对地面的压强为$2×10^5$ Pa；
(3) 平衡车的动力为50 N。
【知识点】
重力计算、压强计算、二力平衡
【点评】
本题以平衡车为生活场景，考察力学基础公式的应用，需注意面积单位的换算，整体难度适中，是力学部分的典型基础题。
【难度系数】
0.6
