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29.（8分）如图1所示，在探究影响压力作用效果的因素实验中，实验器材有小桌、海绵、砝码。
（1）实验是通过观察海绵的
（2）本实验的科学研究方法是
（3）通过比较图1甲和乙，说明受力面积一定时，
（4）将该小桌和砝码放在如图1丁所示的木板上，图1丙中海绵受到的压强$ p_{\mathrm{丙}} $和图丁中木板受到的压强$ p_{\mathrm{丁}} $的大小关系为$ p_{\mathrm{丙}} $
（5）实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图1戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是
（6）如图2甲所示，实验结束后，小明将长方体砖块放在水平地面上，然后将砖块切去一部分，剩余部分如图2乙所示，此时砖块对地面的压强为240 Pa；将图2乙中的砖块倒置后如图2丙所示，此时砖块对地面的压强为360 Pa，则图甲中砖块对地面的压强为
（1）实验是通过观察海绵的
凹陷程度
来比较压力的作用效果。（2）本实验的科学研究方法是
控制变量法
和转换法
。（3）通过比较图1甲和乙，说明受力面积一定时，
压力越大
，压力的作用效果越明显；通过比较图1乙、丙
两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（4）将该小桌和砝码放在如图1丁所示的木板上，图1丙中海绵受到的压强$ p_{\mathrm{丙}} $和图丁中木板受到的压强$ p_{\mathrm{丁}} $的大小关系为$ p_{\mathrm{丙}} $
=
（选填“＞”“＜”或“=”）$ p_{\mathrm{丁}} $。（5）实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图1戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是
没有控制压力不变
。（6）如图2甲所示，实验结束后，小明将长方体砖块放在水平地面上，然后将砖块切去一部分，剩余部分如图2乙所示，此时砖块对地面的压强为240 Pa；将图2乙中的砖块倒置后如图2丙所示，此时砖块对地面的压强为360 Pa，则图甲中砖块对地面的压强为
288
Pa。答案
29.(1)凹陷程度 (2)控制变量法 转换法 (3)压力越大 乙、丙 (4)= (5)没有控制压力不变 (6)288
【点拨】本题考查“探究影响压力作用效果的因素”实验,涉及压力作用效果的体现方式、控制变量法和转换法的应用以及压强公式p=F/S在实验分析和计算中的运用。
【解析】(1)实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,凹陷程度越大,压力的作用效果越明显。
(2)本实验分别控制压力大小或受力面积不变,探究另一个因素的影响,利用海绵凹陷程度反映压力的作用效果,用到的科学研究方法是控制变量法和转换法。
(3)对比图1甲和乙,受力面积相同,图乙压力更大,海绵凹陷程度更大,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;探究压力一定时,受力面积对压力作用效果的影响,应控制压力大小相同,改变受力面积,应对比图1乙和丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)根据p=F/S,图1丙和丁中,压力大小相同,受力面积相同,所以p丙=p丁。
(5)将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力也随之改变,没有控制压力大小不变,所以不能得出压力作用效果与受力面积无关的结论。
(6)设切后砖块的重力为G1,图2乙中砖块底面积为S1,图2丙中砖块底面积为S2。由F=pS可知,图2乙中砖块对地面的压力F1=p1S1=240 Pa×S1,图2丙中砖块对地面的压力F2=p2S2=360 Pa×S2,又因为图2乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置,砖块对地面的压力F1=F2=G1,即240 Pa×S1=360 Pa×S2,解得S2=2/3 S1,将图2乙、丙组装为一组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2=5/3 S1,组合长方体砖块对地面的压强p=F总/S总=2G1/(5/3 S1)=1.2×240 Pa=288 Pa,柱形均匀固体对水平地面的压强p=F/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh,由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对地面的压强p'=p=288 Pa。
【点拨】本题考查“探究影响压力作用效果的因素”实验,涉及压力作用效果的体现方式、控制变量法和转换法的应用以及压强公式p=F/S在实验分析和计算中的运用。
【解析】(1)实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,凹陷程度越大,压力的作用效果越明显。
(2)本实验分别控制压力大小或受力面积不变,探究另一个因素的影响,利用海绵凹陷程度反映压力的作用效果,用到的科学研究方法是控制变量法和转换法。
(3)对比图1甲和乙,受力面积相同,图乙压力更大,海绵凹陷程度更大,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;探究压力一定时,受力面积对压力作用效果的影响,应控制压力大小相同,改变受力面积,应对比图1乙和丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)根据p=F/S,图1丙和丁中,压力大小相同,受力面积相同,所以p丙=p丁。
(5)将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力也随之改变,没有控制压力大小不变,所以不能得出压力作用效果与受力面积无关的结论。
(6)设切后砖块的重力为G1,图2乙中砖块底面积为S1,图2丙中砖块底面积为S2。由F=pS可知,图2乙中砖块对地面的压力F1=p1S1=240 Pa×S1,图2丙中砖块对地面的压力F2=p2S2=360 Pa×S2,又因为图2乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置,砖块对地面的压力F1=F2=G1,即240 Pa×S1=360 Pa×S2,解得S2=2/3 S1,将图2乙、丙组装为一组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2=5/3 S1,组合长方体砖块对地面的压强p=F总/S总=2G1/(5/3 S1)=1.2×240 Pa=288 Pa,柱形均匀固体对水平地面的压强p=F/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh,由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对地面的压强p'=p=288 Pa。
解析
【分析】
本题围绕“探究影响压力作用效果的因素”实验展开，需结合转换法、控制变量法分析实验现象，同时运用压强公式解决相关计算问题。解题时，先明确压力作用效果通过海绵凹陷程度体现（转换法），探究某一因素影响时需控制另一因素不变（控制变量法）；对于压强比较，根据$ p=\frac{F}{S} $，压力和受力面积都相同时压强相等；对于错误探究的分析，需判断是否控制了变量；最后一问的压强计算，通过设未知量，利用两次压强的关系推导，结合均匀固体压强的特点得出结果。
【解析】
（1）实验中，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，因此通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
（2）实验中，探究压力作用效果与压力大小的关系时控制受力面积不变，探究与受力面积的关系时控制压力不变，用到控制变量法；将不易直接观察的压力作用效果转换为海绵的凹陷程度，用到转换法。
（3）图甲和乙中，受力面积相同，乙中压力更大，海绵凹陷更明显，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；要说明压力一定时受力面积对作用效果的影响，需控制压力相同、改变受力面积，故选乙、丙两图。
（4）图丙和丁中，压力（小桌+砝码总重力）相同，受力面积（小桌与接触面的接触面积）相同，根据$ p=\frac{F}{S} $，可知$ p_{\mathrm{丙}}=p_{\mathrm{丁}} $。
（5）将砖块沿竖直方向切成两块时，受力面积改变的同时，压力也随之改变（总重力减小），没有控制压力大小不变，因此无法得出压力作用效果与受力面积无关的结论。
（6）设图2乙中砖块重力为$ G_1 $，底面积为$ S_1 $，图2丙中底面积为$ S_2 $。由$ p=\frac{F}{S} $得：$ F_1=p_1S_1=240\ \mathrm{Pa} × S_1 $，$ F_2=p_2S_2=360\ \mathrm{Pa} × S_2 $；因$ F_1=F_2=G_1 $，故$ 240S_1=360S_2 $，解得$ S_2=\frac{2}{3}S_1 $。将乙、丙组合，总压力$ F_{\mathrm{总}}=2G_1 $，总受力面积$ S_{\mathrm{总}}=S_1+S_2=\frac{5}{3}S_1 $，组合后的压强$ p=\frac{F_{\mathrm{总}}}{S_{\mathrm{总}}}=\frac{2G_1}{\frac{5}{3}S_1} $。代入$ G_1=240S_1 $，得$ p=\frac{2×240S_1}{\frac{5}{3}S_1}=288\ \mathrm{Pa} $。均匀柱体对水平地面的压强$ p=\rho gh $，图甲砖块与组合砖块密度、高度相同，故图甲压强为288 Pa。
【答案】
(1)凹陷程度；(2)控制变量法；转换法；(3)压力越大；乙、丙；(4)=；(5)没有控制压力不变；(6)288
【知识点】
压力作用效果、压强计算、控制变量法
【点评】
本题综合考查压力作用效果的探究实验及压强相关计算，实验部分侧重方法的应用，计算部分需灵活运用压强公式推导，整体难度适中，能较好考查学生的实验分析和计算能力。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究影响压力作用效果的因素”实验展开，需结合转换法、控制变量法分析实验现象，同时运用压强公式解决相关计算问题。解题时，先明确压力作用效果通过海绵凹陷程度体现（转换法），探究某一因素影响时需控制另一因素不变（控制变量法）；对于压强比较，根据$ p=\frac{F}{S} $，压力和受力面积都相同时压强相等；对于错误探究的分析，需判断是否控制了变量；最后一问的压强计算，通过设未知量，利用两次压强的关系推导，结合均匀固体压强的特点得出结果。
【解析】
（1）实验中，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，因此通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
（2）实验中，探究压力作用效果与压力大小的关系时控制受力面积不变，探究与受力面积的关系时控制压力不变，用到控制变量法；将不易直接观察的压力作用效果转换为海绵的凹陷程度，用到转换法。
（3）图甲和乙中，受力面积相同，乙中压力更大，海绵凹陷更明显，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；要说明压力一定时受力面积对作用效果的影响，需控制压力相同、改变受力面积，故选乙、丙两图。
（4）图丙和丁中，压力（小桌+砝码总重力）相同，受力面积（小桌与接触面的接触面积）相同，根据$ p=\frac{F}{S} $，可知$ p_{\mathrm{丙}}=p_{\mathrm{丁}} $。
（5）将砖块沿竖直方向切成两块时，受力面积改变的同时，压力也随之改变（总重力减小），没有控制压力大小不变，因此无法得出压力作用效果与受力面积无关的结论。
（6）设图2乙中砖块重力为$ G_1 $，底面积为$ S_1 $，图2丙中底面积为$ S_2 $。由$ p=\frac{F}{S} $得：$ F_1=p_1S_1=240\ \mathrm{Pa} × S_1 $，$ F_2=p_2S_2=360\ \mathrm{Pa} × S_2 $；因$ F_1=F_2=G_1 $，故$ 240S_1=360S_2 $，解得$ S_2=\frac{2}{3}S_1 $。将乙、丙组合，总压力$ F_{\mathrm{总}}=2G_1 $，总受力面积$ S_{\mathrm{总}}=S_1+S_2=\frac{5}{3}S_1 $，组合后的压强$ p=\frac{F_{\mathrm{总}}}{S_{\mathrm{总}}}=\frac{2G_1}{\frac{5}{3}S_1} $。代入$ G_1=240S_1 $，得$ p=\frac{2×240S_1}{\frac{5}{3}S_1}=288\ \mathrm{Pa} $。均匀柱体对水平地面的压强$ p=\rho gh $，图甲砖块与组合砖块密度、高度相同，故图甲压强为288 Pa。
【答案】
(1)凹陷程度；(2)控制变量法；转换法；(3)压力越大；乙、丙；(4)=；(5)没有控制压力不变；(6)288
【知识点】
压力作用效果、压强计算、控制变量法
【点评】
本题综合考查压力作用效果的探究实验及压强相关计算，实验部分侧重方法的应用，计算部分需灵活运用压强公式推导，整体难度适中，能较好考查学生的实验分析和计算能力。
【难度系数】
0.5
30. (6分)阅读材料,回答问题。
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日,国家航天局宣布将我国火星探测任务命名为“天问”,并将首个探测器命名为“天问一号”。“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”:2021年2月10日19时52分,探测器顺利进入近火点高度约400 km、周期约10个地球日的大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星。
“落”:接下来要实现探测器着陆火星表面,需在7分钟内,使探测器的时速降至零。将探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆。探测器于2021年5月15日着陆,开展巡视探测。
“巡”:当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作,为下一步
探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过,仰望璀璨星空,我们追梦不止!
(1)探测器在环火轨道绕行时,它
(2)在“落”这一阶段,在探测器竖直下落速度降至0的过程中,若探测器受到火星重力为$G_{火}$,降落时受到的阻力为$F$,则$G_{火}$
(3)在地球上重力与质量的比值为$g$,探测器在火星上空悬停时其质量为$m$,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为
(4)如果人类真的能够在火星上生存,以下能够实现的是
A. 人用力向上跳起,会跳得更高
B. 人站在火星表面,对火星表面产生的压强是地球的两倍
C. 用同一拉力器锻炼时,在火星上能更轻松地拉开拉力器
(5)若在不远的将来,我国实现了载人登陆火星任务,未来的你作为航天员踏上火星表面,原本在地球上你最多能举起60 kg物体,那么在火星表面你最多能举起质量为多少的岩石标本?($g$取10 N/kg)(请写出计算过程)
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日,国家航天局宣布将我国火星探测任务命名为“天问”,并将首个探测器命名为“天问一号”。“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”:2021年2月10日19时52分,探测器顺利进入近火点高度约400 km、周期约10个地球日的大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星。
“落”:接下来要实现探测器着陆火星表面,需在7分钟内,使探测器的时速降至零。将探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆。探测器于2021年5月15日着陆,开展巡视探测。
“巡”:当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作,为下一步
探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过,仰望璀璨星空,我们追梦不止!
(1)探测器在环火轨道绕行时,它
不是
(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。(2)在“落”这一阶段,在探测器竖直下落速度降至0的过程中,若探测器受到火星重力为$G_{火}$,降落时受到的阻力为$F$,则$G_{火}$
小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)F。(3)在地球上重力与质量的比值为$g$,探测器在火星上空悬停时其质量为$m$,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为
$\dfrac{2}{5}mg$
(用物理量符号表示)。(4)如果人类真的能够在火星上生存,以下能够实现的是
A
。A. 人用力向上跳起,会跳得更高
B. 人站在火星表面,对火星表面产生的压强是地球的两倍
C. 用同一拉力器锻炼时,在火星上能更轻松地拉开拉力器
(5)若在不远的将来,我国实现了载人登陆火星任务,未来的你作为航天员踏上火星表面,原本在地球上你最多能举起60 kg物体,那么在火星表面你最多能举起质量为多少的岩石标本?($g$取10 N/kg)(请写出计算过程)
答案
30.(1)不是 (2)小于 (3)$\dfrac{2}{5}mg$ (4)A (5)见解析
【点拨】本题考查力学综合知识,涉及平衡状态判断、力与运动的关系、重力计算、压强理解、拉力器原理及重力与质量关系在火星环境中的应用。
【解析】(1)探测器在环火轨道绕行时,运动方向和速度不断变化,不是处于平衡状态。
(2)探测器竖直下落速度降至0的过程中,做减速运动,合力方向向上,所以受到的火星重力G火小于阻力F。
(3)探测器在火星上空悬停时,处于平衡状态,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力与探测器在火星上所受的重力平衡,已知物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,则G火星=2/5 mg,所以反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为2/5 mg。
(4)在火星上所受重力小,人跳起时,重力加速度小,相同初速度下,人会跳得更高,A能实现;人站在火星表面,对火星表面的压力大小等于重力,受力面积不变时,压强与压力成正比,故人对火星表面产生的压强为地球的五分之二,B不能实现;拉力器的拉力取决于弹性形变,与重力无关,在火星上拉开拉力器的难度和地球相同,C不能实现。故选A。
(5)在地球上能举起60 kg物体,其重力G地=m地g=60 kg×10 N/kg=600 N,火星上能举起的物体重力G火最大等于地球上能举起的重力,即G火=600 N,火星上重力G火=2/5 m火g,则m火=G火/(2/5 g)=600 N/(2/5 ×10 N/kg)=150 kg。
【点拨】本题考查力学综合知识,涉及平衡状态判断、力与运动的关系、重力计算、压强理解、拉力器原理及重力与质量关系在火星环境中的应用。
【解析】(1)探测器在环火轨道绕行时,运动方向和速度不断变化,不是处于平衡状态。
(2)探测器竖直下落速度降至0的过程中,做减速运动,合力方向向上,所以受到的火星重力G火小于阻力F。
(3)探测器在火星上空悬停时,处于平衡状态,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力与探测器在火星上所受的重力平衡,已知物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,则G火星=2/5 mg,所以反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为2/5 mg。
(4)在火星上所受重力小,人跳起时,重力加速度小,相同初速度下,人会跳得更高,A能实现;人站在火星表面,对火星表面的压力大小等于重力,受力面积不变时,压强与压力成正比,故人对火星表面产生的压强为地球的五分之二,B不能实现;拉力器的拉力取决于弹性形变,与重力无关,在火星上拉开拉力器的难度和地球相同,C不能实现。故选A。
(5)在地球上能举起60 kg物体,其重力G地=m地g=60 kg×10 N/kg=600 N,火星上能举起的物体重力G火最大等于地球上能举起的重力,即G火=600 N,火星上重力G火=2/5 m火g,则m火=G火/(2/5 g)=600 N/(2/5 ×10 N/kg)=150 kg。
解析
【分析】
本题是结合火星探测情境的力学综合题，解题思路如下：
(1) 平衡状态的判断依据是物体静止或做匀速直线运动，探测器在环火轨道绕行时运动方向和速度均变化，据此判断是否为平衡状态；
(2) 物体减速运动时合力方向与运动方向相反，探测器下落减速时合力向上，据此判断重力与阻力的大小关系；
(3) 悬停时物体受力平衡，反推作用力等于火星重力，结合火星重力为地球重力的2/5（地球重力为mg），可求反推作用力；
(4) 逐一分析选项：根据火星重力小判断跳起高度；根据压强公式分析压强；根据拉力器原理判断拉开难度，选出正确选项；
(5) 人能施加的最大举力不变，先计算地球上举起物体的重力，再结合火星重力与质量的关系，求出火星上能举起的质量。
【解析】
(1) 平衡状态是物体静止或做匀速直线运动的状态，探测器在环火轨道绕行时，运动方向和速度大小不断改变，因此不是处于平衡状态；
(2) 探测器竖直下落速度降至0的过程中做减速运动，合力方向向上，说明火星重力$G_{火}$小于阻力$F$；
(3) 探测器悬停时受力平衡，反推作用力与火星重力大小相等。已知火星重力约为地球重力的$\frac{2}{5}$，地球重力为$mg$，故火星重力为$\frac{2}{5}mg$，因此反推作用力大小为$\frac{2}{5}mg$；
(4) 选项分析：
A. 火星上物体重力约为地球的$\frac{2}{5}$，人跳起时克服重力做功更少，相同初速度下会跳得更高，该选项正确；
B. 人对火星表面的压力等于自身重力，受力面积不变时，压强$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}$，火星重力小，故压强为地球的$\frac{2}{5}$，不是两倍，该选项错误；
C. 拉力器的拉力取决于弹簧弹性形变程度，与重力无关，因此在火星上拉开拉力器的难度与地球相同，该选项错误；故选A；
(5) 地球上举起60kg物体的重力：$G_{地}=m_{地}g=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$；
人能施加的最大举力$F=G_{地}=600\ \mathrm{N}$；
火星上物体重力$G_{火}=\frac{2}{5}m_{火}g$，当举力等于火星重力时，能举起的质量最大，即$F=\frac{2}{5}m_{火}g$；
解得：$m_{火}=\frac{F}{\frac{2}{5}g}=\frac{600\ \mathrm{N}}{\frac{2}{5}×10\ \mathrm{N/kg}}=150\ \mathrm{kg}$。
【答案】
(1)不是；(2)小于；(3)$\dfrac{2}{5}mg$；(4)A；(5)150kg
【知识点】
平衡状态判断、重力计算、力与运动的关系
【点评】
本题以火星探测为背景，将力学核心知识点与实际情境结合，考查学生对平衡状态、重力、压强等知识的应用能力，需要学生能分析物理过程并结合规律解题，难度适中，注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.6
本题是结合火星探测情境的力学综合题，解题思路如下：
(1) 平衡状态的判断依据是物体静止或做匀速直线运动，探测器在环火轨道绕行时运动方向和速度均变化，据此判断是否为平衡状态；
(2) 物体减速运动时合力方向与运动方向相反，探测器下落减速时合力向上，据此判断重力与阻力的大小关系；
(3) 悬停时物体受力平衡，反推作用力等于火星重力，结合火星重力为地球重力的2/5（地球重力为mg），可求反推作用力；
(4) 逐一分析选项：根据火星重力小判断跳起高度；根据压强公式分析压强；根据拉力器原理判断拉开难度，选出正确选项；
(5) 人能施加的最大举力不变，先计算地球上举起物体的重力，再结合火星重力与质量的关系，求出火星上能举起的质量。
【解析】
(1) 平衡状态是物体静止或做匀速直线运动的状态，探测器在环火轨道绕行时，运动方向和速度大小不断改变，因此不是处于平衡状态；
(2) 探测器竖直下落速度降至0的过程中做减速运动，合力方向向上，说明火星重力$G_{火}$小于阻力$F$；
(3) 探测器悬停时受力平衡，反推作用力与火星重力大小相等。已知火星重力约为地球重力的$\frac{2}{5}$，地球重力为$mg$，故火星重力为$\frac{2}{5}mg$，因此反推作用力大小为$\frac{2}{5}mg$；
(4) 选项分析：
A. 火星上物体重力约为地球的$\frac{2}{5}$，人跳起时克服重力做功更少，相同初速度下会跳得更高，该选项正确；
B. 人对火星表面的压力等于自身重力，受力面积不变时，压强$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}$，火星重力小，故压强为地球的$\frac{2}{5}$，不是两倍，该选项错误；
C. 拉力器的拉力取决于弹簧弹性形变程度，与重力无关，因此在火星上拉开拉力器的难度与地球相同，该选项错误；故选A；
(5) 地球上举起60kg物体的重力：$G_{地}=m_{地}g=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$；
人能施加的最大举力$F=G_{地}=600\ \mathrm{N}$；
火星上物体重力$G_{火}=\frac{2}{5}m_{火}g$，当举力等于火星重力时，能举起的质量最大，即$F=\frac{2}{5}m_{火}g$；
解得：$m_{火}=\frac{F}{\frac{2}{5}g}=\frac{600\ \mathrm{N}}{\frac{2}{5}×10\ \mathrm{N/kg}}=150\ \mathrm{kg}$。
【答案】
(1)不是；(2)小于；(3)$\dfrac{2}{5}mg$；(4)A；(5)150kg
【知识点】
平衡状态判断、重力计算、力与运动的关系
【点评】
本题以火星探测为背景，将力学核心知识点与实际情境结合，考查学生对平衡状态、重力、压强等知识的应用能力，需要学生能分析物理过程并结合规律解题，难度适中，注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.6
