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5.如图所示，物体在同一水平面上做匀速直线运动。当物体运动的路程与时间的关系图像如图甲所示时，受到的水平推力为$F_1$；当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙所示时，受到的水平推力为$F_2$。两次推力的功率分别为$P_1$、$P_2$。则$F_1:F_2$和$P_1:P_2$分别为（
）
A.$3:5,9:25$
B.$3:5,1:1$
C.$3:5,3:5$
D.$1:1,3:5$
）A.$3:5,9:25$
B.$3:5,1:1$
C.$3:5,3:5$
D.$1:1,3:5$
答案
D
解析
【分析】
首先，物体两次都做匀速直线运动，根据二力平衡原理，水平方向的推力与滑动摩擦力大小相等。滑动摩擦力的大小仅由压力和接触面粗糙程度决定，同一物体在同一水平面时，压力和接触面粗糙程度不变，因此两次的滑动摩擦力相等，进而推力相等。接下来，根据功率公式$P=Fv$，需要从$s-t$图像和$v-t$图像中分别求出两次运动的速度，再结合推力关系计算功率之比。
【解析】
1. 推力之比的计算：
物体两次均做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向推力与滑动摩擦力是一对平衡力，故$F=f$。由于同一物体在同一水平面上，压力大小和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力$f$大小相等，因此$F_1=F_2$，即$F_1:F_2=1:1$。
2. 功率之比的计算：
根据功率公式$P=Fv$，先计算两次运动的速度：
由图甲（$s-t$图像），速度$v_1=\frac{s}{t}=\frac{6m}{2s}=3m/s$；
由图乙（$v-t$图像），速度$v_2=5m/s$；
因为$F_1=F_2$，所以功率之比$P_1:P_2=(F_1v_1):(F_2v_2)=v_1:v_2=3m/s:5m/s=3:5$。
综上，$F_1:F_2=1:1$，$P_1:P_2=3:5$，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、功率计算
【点评】
本题结合运动图像考查力学核心知识点，关键是明确匀速运动时推力等于摩擦力，以及功率公式$P=Fv$的应用，需准确从图像中提取速度信息，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先，物体两次都做匀速直线运动，根据二力平衡原理，水平方向的推力与滑动摩擦力大小相等。滑动摩擦力的大小仅由压力和接触面粗糙程度决定，同一物体在同一水平面时，压力和接触面粗糙程度不变，因此两次的滑动摩擦力相等，进而推力相等。接下来，根据功率公式$P=Fv$，需要从$s-t$图像和$v-t$图像中分别求出两次运动的速度，再结合推力关系计算功率之比。
【解析】
1. 推力之比的计算：
物体两次均做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向推力与滑动摩擦力是一对平衡力，故$F=f$。由于同一物体在同一水平面上，压力大小和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力$f$大小相等，因此$F_1=F_2$，即$F_1:F_2=1:1$。
2. 功率之比的计算：
根据功率公式$P=Fv$，先计算两次运动的速度：
由图甲（$s-t$图像），速度$v_1=\frac{s}{t}=\frac{6m}{2s}=3m/s$；
由图乙（$v-t$图像），速度$v_2=5m/s$；
因为$F_1=F_2$，所以功率之比$P_1:P_2=(F_1v_1):(F_2v_2)=v_1:v_2=3m/s:5m/s=3:5$。
综上，$F_1:F_2=1:1$，$P_1:P_2=3:5$，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、功率计算
【点评】
本题结合运动图像考查力学核心知识点，关键是明确匀速运动时推力等于摩擦力，以及功率公式$P=Fv$的应用，需准确从图像中提取速度信息，难度适中。
【难度系数】
0.5
6.下列关于功和能的叙述中,正确的是 （
A.一个物体没有做功,它一定不具有能
B.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
C.运动的物体具有能,静止的物体没有能
D.物体具有的能越多,它能做的功就越多
D
）A.一个物体没有做功,它一定不具有能
B.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
C.运动的物体具有能,静止的物体没有能
D.物体具有的能越多,它能做的功就越多
答案
6. D
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确功和能的核心概念：能是物体做功的本领，功是能量转化的量度，判断物体是否具有能的依据是“能否做功”，而非“是否正在做功”；同时要区分“已做过的功”和“当前具有的能”的不同含义，再逐一分析选项的对错。
【解析】
首先明确核心概念：物体能够做功，就说它具有能量（能），能量反映物体做功的本领，物体具有的能越多，能做的功就越多。
选项A：物体没做功，不代表不能做功，比如静止在高处的物体，虽未做功，但具有重力势能，因此A错误；
选项B：物体已做过的功越多，仅说明它转化的能量多，不能说明当前具有的能多（如物体对外做功后自身能量会减少），因此B错误；
选项C：静止的物体也可能具有能，比如静止在高处的物体有重力势能，因此C错误；
选项D：能是做功的本领，物体具有的能越多，说明它能做的功就越多，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
功和能的关系
【点评】
本题考查功和能的基础概念，关键是理解“能是做功的本领”这一核心，需区分“已做功”和“具有的能”，避免概念混淆，属于基础概念辨析题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确功和能的核心概念：能是物体做功的本领，功是能量转化的量度，判断物体是否具有能的依据是“能否做功”，而非“是否正在做功”；同时要区分“已做过的功”和“当前具有的能”的不同含义，再逐一分析选项的对错。
【解析】
首先明确核心概念：物体能够做功，就说它具有能量（能），能量反映物体做功的本领，物体具有的能越多，能做的功就越多。
选项A：物体没做功，不代表不能做功，比如静止在高处的物体，虽未做功，但具有重力势能，因此A错误；
选项B：物体已做过的功越多，仅说明它转化的能量多，不能说明当前具有的能多（如物体对外做功后自身能量会减少），因此B错误；
选项C：静止的物体也可能具有能，比如静止在高处的物体有重力势能，因此C错误；
选项D：能是做功的本领，物体具有的能越多，说明它能做的功就越多，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
功和能的关系
【点评】
本题考查功和能的基础概念，关键是理解“能是做功的本领”这一核心，需区分“已做功”和“具有的能”，避免概念混淆，属于基础概念辨析题。
【难度系数】
0.6
7.在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快。如图所示，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC。物体在AB段重力做功$W_1$，做功功率$P_1$；在BC段重力做功$W_2$，做功功率$P_2$，则$W_1$
=
$W_2$，$P_1$＜
$P_2$。（均填“＞”“＜”或“＝”）答案
7. = ＜
解析
【分析】
要解决这道题，需结合重力做功和功率的相关公式分析：首先明确重力做功的公式，判断两段做功的大小；再根据自由下落的速度特点，结合功率公式比较两段功率的大小。
1. 重力做功：重力做功公式为$W=Gh$，其中$G$是物体重力，$h$是下落高度，两段高度相等、重力不变，可直接判断做功关系。
2. 功率比较：功率公式为$P=\frac{W}{t}$，自由下落时物体速度越来越快，相同路程下，速度大的段用时更短，结合做功相等的条件，可判断功率关系。
【解析】
1. 重力做功分析：
重力做功公式为$W=Gh$，物体的重力$G$不变，已知$AB=BC$，即两段下落高度$h$相等，因此AB段重力做功$W_1 = G · AB$，BC段重力做功$W_2 = G · BC$，可得$W_1 = W_2$。
2. 功率分析：
功率公式为$P=\frac{W}{t}$，物体自由下落时速度逐渐增大，通过相同路程$AB$和$BC$，BC段的平均速度更大，因此BC段所用时间$t_2 ＜ t_1$（$t_1$为AB段的时间）。由于$W_1=W_2$，根据$P=\frac{W}{t}$，时间越小功率越大，所以$P_1 ＜ P_2$。
【答案】
= ＜
【知识点】
重力做功、功率计算
【点评】
本题考查重力做功和功率的比较，核心是掌握做功与功率的公式，结合自由下落的速度变化特点分析时间关系，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需结合重力做功和功率的相关公式分析：首先明确重力做功的公式，判断两段做功的大小；再根据自由下落的速度特点，结合功率公式比较两段功率的大小。
1. 重力做功：重力做功公式为$W=Gh$，其中$G$是物体重力，$h$是下落高度，两段高度相等、重力不变，可直接判断做功关系。
2. 功率比较：功率公式为$P=\frac{W}{t}$，自由下落时物体速度越来越快，相同路程下，速度大的段用时更短，结合做功相等的条件，可判断功率关系。
【解析】
1. 重力做功分析：
重力做功公式为$W=Gh$，物体的重力$G$不变，已知$AB=BC$，即两段下落高度$h$相等，因此AB段重力做功$W_1 = G · AB$，BC段重力做功$W_2 = G · BC$，可得$W_1 = W_2$。
2. 功率分析：
功率公式为$P=\frac{W}{t}$，物体自由下落时速度逐渐增大，通过相同路程$AB$和$BC$，BC段的平均速度更大，因此BC段所用时间$t_2 ＜ t_1$（$t_1$为AB段的时间）。由于$W_1=W_2$，根据$P=\frac{W}{t}$，时间越小功率越大，所以$P_1 ＜ P_2$。
【答案】
= ＜
【知识点】
重力做功、功率计算
【点评】
本题考查重力做功和功率的比较，核心是掌握做功与功率的公式，结合自由下落的速度变化特点分析时间关系，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.3
8.如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用,力F以及物体A的运动速度v随时间t的变化情况如图乙所示。
(1)当$t=7\ \mathrm{s}$时,物体A受到的摩擦力$f$为
(2)根据图乙有关信息,请用公式$P=Fv$,求$F=10\ \mathrm{N}$时该力的功率。
(1)当$t=7\ \mathrm{s}$时,物体A受到的摩擦力$f$为
10
N,方向为水平向左
。(2)根据图乙有关信息,请用公式$P=Fv$,求$F=10\ \mathrm{N}$时该力的功率。
答案
8.(1) 10 水平向左 (2)解：当F=10 N时，物体处于静止状态或以5 m/s的速度做匀速直线运动。①物体静止时，P=Fv=10 N×0 m/s=0 W；②当物体以匀速运动时，P=Fv=10 N×5 m/s=50 W。
解析
【分析】
要解决本题，需结合F-t图像和v-t图像分析物体的运动状态，利用二力平衡判断摩擦力，再根据功率公式P=Fv计算功率。首先通过v-t图像明确：0~6s物体静止，6~8s物体加速，8s后物体做匀速直线运动；再对应F-t图像的拉力大小，匀速时拉力与滑动摩擦力平衡，滑动摩擦力大小仅由压力和接触面粗糙程度决定，运动时摩擦力不变。对于F=10N的情况，需分静止和匀速两种阶段计算功率。
【解析】
(1) 由v-t图像可知，8s后物体A做匀速直线运动，水平方向受力平衡，拉力等于滑动摩擦力。对应F-t图像，8s后拉力F=10N，因此滑动摩擦力f=F=10N，方向与物体运动方向相反，即水平向左。当t=7s时，物体A处于运动状态，受到滑动摩擦力，大小仍为10N，方向水平向左。
(2) 当F=10N时，分两种情况：
① 0~6s阶段，F=10N时，物体A静止，速度v=0，根据P=Fv，功率P=10N×0m/s=0W；
② 8s后阶段，F=10N时，物体A匀速运动，速度v=5m/s，功率P=10N×5m/s=50W。
【答案】
(1) 10；水平向左 (2) 0W或50W
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、功率计算
【点评】
本题结合F-t与v-t图像考查力学知识，需准确分析不同时间段物体的运动状态，区分静摩擦与滑动摩擦，分情况讨论功率，是力学图像题的典型应用。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合F-t图像和v-t图像分析物体的运动状态，利用二力平衡判断摩擦力，再根据功率公式P=Fv计算功率。首先通过v-t图像明确：0~6s物体静止，6~8s物体加速，8s后物体做匀速直线运动；再对应F-t图像的拉力大小，匀速时拉力与滑动摩擦力平衡，滑动摩擦力大小仅由压力和接触面粗糙程度决定，运动时摩擦力不变。对于F=10N的情况，需分静止和匀速两种阶段计算功率。
【解析】
(1) 由v-t图像可知，8s后物体A做匀速直线运动，水平方向受力平衡，拉力等于滑动摩擦力。对应F-t图像，8s后拉力F=10N，因此滑动摩擦力f=F=10N，方向与物体运动方向相反，即水平向左。当t=7s时，物体A处于运动状态，受到滑动摩擦力，大小仍为10N，方向水平向左。
(2) 当F=10N时，分两种情况：
① 0~6s阶段，F=10N时，物体A静止，速度v=0，根据P=Fv，功率P=10N×0m/s=0W；
② 8s后阶段，F=10N时，物体A匀速运动，速度v=5m/s，功率P=10N×5m/s=50W。
【答案】
(1) 10；水平向左 (2) 0W或50W
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、功率计算
【点评】
本题结合F-t与v-t图像考查力学知识，需准确分析不同时间段物体的运动状态，区分静摩擦与滑动摩擦，分情况讨论功率，是力学图像题的典型应用。
【难度系数】
0.6
9.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动，物体运动的$s-t$图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是 （
A.物体10 s时的速度等于4 s时的速度
B.0～6 s拉力对物体所做的功大于6～12 s拉力对物体所做的功
C.0～6 s物体所受的拉力大于6～12 s物体所受的拉力
D.0～6 s拉力对物体做功的功率小于6～12 s拉力对物体做功的功率
B
）A.物体10 s时的速度等于4 s时的速度
B.0～6 s拉力对物体所做的功大于6～12 s拉力对物体所做的功
C.0～6 s物体所受的拉力大于6～12 s物体所受的拉力
D.0～6 s拉力对物体做功的功率小于6～12 s拉力对物体做功的功率
答案
9. B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合s-t图像分析物体的运动状态，再利用滑动摩擦力的影响因素、功和功率的公式逐一判断选项：首先，物体做匀速直线运动时，拉力等于滑动摩擦力；滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定，本题中物体在同一水平面，压力和粗糙程度不变，故两段运动的拉力相等。接着计算两段时间的速度、路程，结合功（W=Fs）、功率（P=Fv）的公式分析各选项。
【解析】
由s-t图像可知，物体在0~6s和6~12s内均做匀速直线运动：
1. 计算两段的速度：
0~6s：时间$ t_1=6s $，路程$ s_1=3m $，速度$ v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{3m}{6s}=0.5m/s $；
6~12s：时间$ t_2=6s $，路程$ s_2=4m-3m=1m $，速度$ v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{1m}{6s}\approx0.17m/s $。
2. 判断拉力：物体对水平面的压力等于重力（不变），接触面粗糙程度相同，故滑动摩擦力$ f $不变；因物体匀速，拉力$ F=f $，因此两段时间拉力相等，故C选项错误。
3. 分析选项A：4s时在0~6s，速度为0.5m/s；10s时在6~12s，速度约0.17m/s，两者速度不等，A错误。
4. 分析选项B：功$ W=Fs $，拉力$ F $相同，0~6s路程$ s_1=3m $，6~12s路程$ s_2=1m $，故$ W_1=F×3m $，$ W_2=F×1m $，$ W_1＞W_2 $，B正确。
5. 分析选项D：功率$ P=Fv $，拉力$ F $相同，$ v_1＞v_2 $，故$ P_1=Fv_1 ＞ P_2=Fv_2 $，D错误。
【答案】
B
【知识点】
s-t图像、功的计算、功率的计算
【点评】
本题结合s-t图像考查匀速直线运动的相关物理量，需掌握滑动摩擦力的影响因素，熟练运用功、功率公式分析，是力学的基础综合题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合s-t图像分析物体的运动状态，再利用滑动摩擦力的影响因素、功和功率的公式逐一判断选项：首先，物体做匀速直线运动时，拉力等于滑动摩擦力；滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定，本题中物体在同一水平面，压力和粗糙程度不变，故两段运动的拉力相等。接着计算两段时间的速度、路程，结合功（W=Fs）、功率（P=Fv）的公式分析各选项。
【解析】
由s-t图像可知，物体在0~6s和6~12s内均做匀速直线运动：
1. 计算两段的速度：
0~6s：时间$ t_1=6s $，路程$ s_1=3m $，速度$ v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{3m}{6s}=0.5m/s $；
6~12s：时间$ t_2=6s $，路程$ s_2=4m-3m=1m $，速度$ v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{1m}{6s}\approx0.17m/s $。
2. 判断拉力：物体对水平面的压力等于重力（不变），接触面粗糙程度相同，故滑动摩擦力$ f $不变；因物体匀速，拉力$ F=f $，因此两段时间拉力相等，故C选项错误。
3. 分析选项A：4s时在0~6s，速度为0.5m/s；10s时在6~12s，速度约0.17m/s，两者速度不等，A错误。
4. 分析选项B：功$ W=Fs $，拉力$ F $相同，0~6s路程$ s_1=3m $，6~12s路程$ s_2=1m $，故$ W_1=F×3m $，$ W_2=F×1m $，$ W_1＞W_2 $，B正确。
5. 分析选项D：功率$ P=Fv $，拉力$ F $相同，$ v_1＞v_2 $，故$ P_1=Fv_1 ＞ P_2=Fv_2 $，D错误。
【答案】
B
【知识点】
s-t图像、功的计算、功率的计算
【点评】
本题结合s-t图像考查匀速直线运动的相关物理量，需掌握滑动摩擦力的影响因素，熟练运用功、功率公式分析，是力学的基础综合题。
【难度系数】
0.5
