11[2025浙江宁波模拟,中]五一放假小科一家去野生动物园游玩,在路上车胎扎到了钉子,严重漏气需要换上备胎。小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达1 500 kg的汽车抬起,小科很是好奇,能否自己做一个简易的千斤顶呢?(g取10 N/kg)
【探寻千斤顶原理】
(1)如图甲所示,用60 N的水平推力去压图钉,石灰墙的墙面受到的压强较大,很快就出现了裂缝。已知图钉尖端的面积是0.3 mm²,则墙面受到的压强是Pa。

(2)那么液体是否也有类似的效果呢?小科查阅资料发现,1648年帕斯卡在阳台上向细管里灌水,只用了很少的水就能将楼下密闭的木桶压裂(如图乙所示)。从液体压强的角度解释,木桶被压裂的原因是。
【初建千斤顶演示模型】
(3)小科思考后,组装了如图丙所示的千斤顶模型,用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在B端用500 N的力去抬起放置在A端的1 500 kg的汽车,则A、B端活塞的面积之比为。
(4)按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中,可能存在的不足是。(写出一条即可)

11.(1)$2× 10^8$ (2)水的密度一定时,水的深度增加,水对木桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受的压强上限时,木桶裂开(合理即可) (3)$30:1$ (4)体积较大,不方便携带和储存(合理即可)
【解析】(1)因为固体能够传递压力,所以钉帽受到的压力$F_1$与墙面受到的压力$F_2$相等,墙面受到的压强$p_2=\frac{F_2}{S_2}=\frac{60\ \mathrm{N}}{0.3× 10^{-6}\ \mathrm{m^2}}=2× 10^8\ \mathrm{Pa}$。(2)由$p=\rho gh$可知,水的密度一定时,水的深度增加,水对木桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受的压强上限时,木桶裂开。(3)由题知A、B端两个活塞受到的液体压强相等,即$p_1=p_2$,由压强公式可得$\frac{F_1'}{S_1'}=\frac{F_2'}{S_2'}$,则$\frac{S_1'}{S_2'}=\frac{F_1'}{F_2'}=\frac{1\ 500\ \mathrm{kg}× 10\ \mathrm{N/kg}}{500\ \mathrm{N}}=\frac{30}{1}=30:1$。(4)按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中,可能存在的不足是体积较大,不方便携带和储存;一旦密封不良或使用不当,就会发生泄漏等。

四、综合题(共20分)
12[2026浙江杭州期末,中]“十一”国庆节期间,小王同学一家去某公园游玩,看到如图所示的新型太阳能电动观光车。该车的整车质量为500 kg(g取10 N/kg)。请你思考并回答下列问题:
(1)该车的重力是多少?
(2)当质量为60 kg的人驾驶该电动观光车在平直公路上匀速行驶时,电动观光车受到的阻力为总重的$\frac{1}{5}$,则匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(3)60 kg的人驾驶该观光车静止在水平路面上,车轮与路面的总接触面积为0.05 m²,则该观光车对路面的压强是多少?

12.【解】(1)观光车的重力为 $G_车 = m_车 g = 500\ \mathrm{kg}× 10\ \mathrm{N/kg}=5\ 000\ \mathrm{N}$;
(2)人的重力为 $G_人 = m_人 g = 60\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$,
观光车和人的总重力为 $G_总 = G_车 + G_人 = 5\ 000\ \mathrm{N}+600\ \mathrm{N}=5\ 600\ \mathrm{N}$,
观光车匀速行驶时处于平衡状态,车所受的牵引力和阻力为一对平衡力,二者大小相等,且该车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是其总重的$\frac{1}{5}$,车所受的牵引力为
$F=f=\frac{1}{5}G_总=\frac{1}{5}× 5\ 600\ \mathrm{N}=1\ 120\ \mathrm{N}$;
(3)观光车静止时对水平路面的压力为$F_压=G_总=5\ 600\ \mathrm{N}$,
该观光车对路面的压强为$p=\frac{F_压}{S}=\frac{5\ 600\ \mathrm{N}}{0.05\ \mathrm{m^2}}=1.12× 10^5\ \mathrm{Pa}$。