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5. 如图所示的是每隔0.3 s拍摄一次的频闪照片,它记录了极限跳伞运动员从悬崖上跳下到打开降落伞之前的运动过程.空气阻力忽略不计,在$ab$段运动员所受重力做的功为$W_1$,做功的功率为$P_1$;在$cd$段运动员所受重力做的功为$W_2$,做功的功率为$P_2$.下列判断正确的是（
A.$W_1 = W_2 , P_1 = P_2$
B.$W_1 ＜ W_2 , P_1 ＜ P_2$
C.$W_1 ＞ W_2 , P_1 = P_2$
D.$W_1 ＜ W_2 , P_1 = P_2$
B
）A.$W_1 = W_2 , P_1 = P_2$
B.$W_1 ＜ W_2 , P_1 ＜ P_2$
C.$W_1 ＞ W_2 , P_1 = P_2$
D.$W_1 ＜ W_2 , P_1 = P_2$
答案
5. B 解析:由题图可知,运动员在$ab$段通过的距离比在$cd$段通过的距离短,根据$W=Gh$可知,$W_1＜W_2$;运动员通过$ab$段和$cd$段所用的时间相等,由$P=\dfrac{W}{t}$可知,$P_1＜P_2$.B正确.
解析
【分析】
拿到这道题我们可以分两步梳理思路：首先先明确已知条件，题目说明频闪照片每隔0.3s拍摄一次，说明ab段和cd段对应的运动时间是相等的，都等于0.3s，而且同一个运动员的重力G是恒定不变的。第一步先比较重力做功的大小：重力做功的公式是W=Gh，我们只需要对比两段路径运动员竖直下落的高度h的大小，就能判断W的大小，从题图可以直观看出ab段的下落距离明显比cd段短，也就是h_ab ＜ h_cd，代入W=Gh就能得到W1＜W2。第二步比较功率的大小：功率的定义式是P=W/t，我们已经知道两段的运动时间t完全相等，结合刚才得到的W1＜W2的结论，就能直接推出P1＜P2，对应选出正确选项即可。
【解析】
1. 确定时间关系：频闪照片每隔0.3s拍摄一次，因此ab段和cd段运动员的运动时间相等，即$t_1 = t_2 = 0.3\ \mathrm{s}$，且同一运动员的重力G保持不变。
2. 比较重力做功大小：从题图中可观察到，运动员在ab段竖直下落的高度$h_1$小于cd段竖直下落的高度$h_2$。根据重力做功公式$W=Gh$，G不变时，下落高度越小，重力做功越小，因此可得$W_1 = Gh_1 ＜ W_2 = Gh_2$。
3. 比较功率大小：根据功率的定义式$P = \dfrac{W}{t}$，两段运动时间t相等，且$W_1＜W_2$，因此可得$P_1 = \dfrac{W_1}{t} ＜ P_2 = \dfrac{W_2}{t}$。
综上可知$W_1＜W_2$，$P_1＜P_2$，选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
重力做功计算，功率的计算
【点评】
本题结合极限跳伞的频闪运动场景，定性考查功和功率的大小比较，不需要复杂的数值计算，核心是要准确提取题图中的下落距离关系、题干给出的频闪间隔相等即两段运动时间相同的隐含条件，结合对应物理公式推导即可得出结论，属于对基础概念的灵活应用。
【难度系数】
0.8
拿到这道题我们可以分两步梳理思路：首先先明确已知条件，题目说明频闪照片每隔0.3s拍摄一次，说明ab段和cd段对应的运动时间是相等的，都等于0.3s，而且同一个运动员的重力G是恒定不变的。第一步先比较重力做功的大小：重力做功的公式是W=Gh，我们只需要对比两段路径运动员竖直下落的高度h的大小，就能判断W的大小，从题图可以直观看出ab段的下落距离明显比cd段短，也就是h_ab ＜ h_cd，代入W=Gh就能得到W1＜W2。第二步比较功率的大小：功率的定义式是P=W/t，我们已经知道两段的运动时间t完全相等，结合刚才得到的W1＜W2的结论，就能直接推出P1＜P2，对应选出正确选项即可。
【解析】
1. 确定时间关系：频闪照片每隔0.3s拍摄一次，因此ab段和cd段运动员的运动时间相等，即$t_1 = t_2 = 0.3\ \mathrm{s}$，且同一运动员的重力G保持不变。
2. 比较重力做功大小：从题图中可观察到，运动员在ab段竖直下落的高度$h_1$小于cd段竖直下落的高度$h_2$。根据重力做功公式$W=Gh$，G不变时，下落高度越小，重力做功越小，因此可得$W_1 = Gh_1 ＜ W_2 = Gh_2$。
3. 比较功率大小：根据功率的定义式$P = \dfrac{W}{t}$，两段运动时间t相等，且$W_1＜W_2$，因此可得$P_1 = \dfrac{W_1}{t} ＜ P_2 = \dfrac{W_2}{t}$。
综上可知$W_1＜W_2$，$P_1＜P_2$，选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
重力做功计算，功率的计算
【点评】
本题结合极限跳伞的频闪运动场景，定性考查功和功率的大小比较，不需要复杂的数值计算，核心是要准确提取题图中的下落距离关系、题干给出的频闪间隔相等即两段运动时间相同的隐含条件，结合对应物理公式推导即可得出结论，属于对基础概念的灵活应用。
【难度系数】
0.8
6. （2025·云南）《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，$O$为支点，$OM:ON = 1:2$，在$M$端用绳子悬挂重为$200\ \mathrm{N}$的物体，在$N$端用竖直向下的拉力使物体在$1\ \mathrm{s}$内缓慢上升了$0.5\ \mathrm{m}$。忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是（
A.该杠杆是费力杠杆
B.杠杆在水平位置平衡时，$N$端受到的拉力大小为$400\ \mathrm{N}$
C.$M$端绳子对物体的拉力做的功为$100\ \mathrm{J}$
D.$M$端绳子对物体的拉力做功的功率为$50\ \mathrm{W}$
C
）A.该杠杆是费力杠杆
B.杠杆在水平位置平衡时，$N$端受到的拉力大小为$400\ \mathrm{N}$
C.$M$端绳子对物体的拉力做的功为$100\ \mathrm{J}$
D.$M$端绳子对物体的拉力做功的功率为$50\ \mathrm{W}$
答案
6. C 解析:由题图可知,$ON$为动力臂,$OM$为阻力臂.$OM:ON=1:2$,即$ON＞OM$,则该杠杆是省力杠杆,A错误;根据杠杆平衡条件可得,$G× OM=F× ON$,则竖直向下的拉力$F=\dfrac{G× OM}{ON}=200\ \mathrm{N}×\dfrac{1}{2}=100\ \mathrm{N}$,B错误;$M$端绳子对物体的拉力等于物体的重力,即$F_{\mathrm{拉}}=G=200\ \mathrm{N}$,则$M$端绳子拉力对物体做的功$W=F_{\mathrm{拉}}h=Gh=200\ \mathrm{N}×0.5\ \mathrm{m}=100\ \mathrm{J}$,C正确;$M$端绳子拉力对物体做功的功率$P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{100\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}}=100\ \mathrm{W}$,D错误.
解析
【分析】
解题时我们可以逐个选项验证，按照从杠杆性质判断到相关物理量计算的顺序逐步思考：第一步先明确支点O对应的动力臂和阻力臂，动力作用在N端，动力臂是ON，阻力是M端悬挂物体的重力，阻力臂是OM，对比两个力臂的大小就能判断杠杆属于省力还是费力类型；第二步代入杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，结合已知的力臂比值和物重，算出N端的拉力，判断B选项正误；第三步，物体缓慢上升处于平衡状态，M端绳子拉力等于物体重力，代入功的计算公式$W=Fs$，此处位移就是物体上升的高度，算出拉力做的功，判断C选项；第四步代入功率公式$P=\frac{W}{t}$，算出拉力做功的功率，判断D选项，最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 选项A：由题图可知支点为O，动力臂为ON，阻力臂为OM，已知$OM:ON=1:2$，即动力臂ON大于阻力臂OM，动力臂大于阻力臂的杠杆属于省力杠杆，因此A错误。
2. 选项B：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，代入已知条件可得$G× OM=F× ON$，因此N端的拉力$F=\frac{G× OM}{ON}=200\ \mathrm{N}×\frac{1}{2}=100\ \mathrm{N}$，并非400N，B错误。
3. 选项C：物体缓慢上升处于平衡状态，M端绳子对物体的拉力等于物体重力，即$F_{\mathrm{拉}}=G=200\ \mathrm{N}$，拉力做的功$W=F_{\mathrm{拉}}h=Gh=200\ \mathrm{N}×0.5\ \mathrm{m}=100\ \mathrm{J}$，C正确。
4. 选项D：已知做功时间$t=1\ \mathrm{s}$，拉力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{100\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}}=100\ \mathrm{W}$，并非50W，D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】C
【知识点】杠杆平衡条件，功的计算，功率的计算
【点评】
本题结合我国古代《天工开物》的井上施工场景设置物理问题，考察杠杆分类、杠杆平衡条件、功和功率的基础计算，属于力学基础综合题。易错点是容易混淆动力臂和阻力臂的比值，误将比例取反得到错误的拉力结果，解题时先明确动力、阻力对应的力臂再代入公式计算，即可避免出错。
【难度系数】
0.7
解题时我们可以逐个选项验证，按照从杠杆性质判断到相关物理量计算的顺序逐步思考：第一步先明确支点O对应的动力臂和阻力臂，动力作用在N端，动力臂是ON，阻力是M端悬挂物体的重力，阻力臂是OM，对比两个力臂的大小就能判断杠杆属于省力还是费力类型；第二步代入杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，结合已知的力臂比值和物重，算出N端的拉力，判断B选项正误；第三步，物体缓慢上升处于平衡状态，M端绳子拉力等于物体重力，代入功的计算公式$W=Fs$，此处位移就是物体上升的高度，算出拉力做的功，判断C选项；第四步代入功率公式$P=\frac{W}{t}$，算出拉力做功的功率，判断D选项，最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 选项A：由题图可知支点为O，动力臂为ON，阻力臂为OM，已知$OM:ON=1:2$，即动力臂ON大于阻力臂OM，动力臂大于阻力臂的杠杆属于省力杠杆，因此A错误。
2. 选项B：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，代入已知条件可得$G× OM=F× ON$，因此N端的拉力$F=\frac{G× OM}{ON}=200\ \mathrm{N}×\frac{1}{2}=100\ \mathrm{N}$，并非400N，B错误。
3. 选项C：物体缓慢上升处于平衡状态，M端绳子对物体的拉力等于物体重力，即$F_{\mathrm{拉}}=G=200\ \mathrm{N}$，拉力做的功$W=F_{\mathrm{拉}}h=Gh=200\ \mathrm{N}×0.5\ \mathrm{m}=100\ \mathrm{J}$，C正确。
4. 选项D：已知做功时间$t=1\ \mathrm{s}$，拉力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{100\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}}=100\ \mathrm{W}$，并非50W，D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】C
【知识点】杠杆平衡条件，功的计算，功率的计算
【点评】
本题结合我国古代《天工开物》的井上施工场景设置物理问题，考察杠杆分类、杠杆平衡条件、功和功率的基础计算，属于力学基础综合题。易错点是容易混淆动力臂和阻力臂的比值，误将比例取反得到错误的拉力结果，解题时先明确动力、阻力对应的力臂再代入公式计算，即可避免出错。
【难度系数】
0.7
7. 功率一定的拖拉机在深耕时的行驶速度比在公路上正常行驶时的速度慢,这主要是为了 （
A.增大牵引力
B.增大牵引力所做的功
C.增大发动机的功率
D.节省燃料
A
）A.增大牵引力
B.增大牵引力所做的功
C.增大发动机的功率
D.节省燃料
答案
7. A 解析:根据$P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{Fs}{t}=Fv$可知,当功率一定时,牵引力跟速度成反比.拖拉机深耕时,阻力较大,需要更大的牵引力,因为拖拉机的功率是一定的,要想获得较大的牵引力,就必须减小速度,所以拖拉机深耕时的行驶速度要比在公路上正常行驶时的速度慢.
解析
【分析】
首先我们先抓住题干给出的核心条件：拖拉机功率一定。第一步先排除明显错误的选项：题目已经明确说明功率一定，所以不可能增大发动机的功率，直接排除C。接下来思考深耕场景的特点：深耕时拖拉机要刨开土层，受到的阻力远大于在公路上行驶的阻力，要让拖拉机正常前进，牵引力需要和阻力平衡，因此需要更大的牵引力。接下来回忆功率的推导公式，把功率的定义式P=W/t，代入W=Fs，s/t=v，就能得到P=Fv，当功率P固定不变时，牵引力F和行驶速度v成反比，也就是速度越小，能获得的牵引力就越大，所以减速的目的就是获得更大的牵引力，就能顺理成章选出正确选项。
【解析】
解：
1. 先结合题干给定条件排除错误选项：题干明确说明拖拉机功率一定，因此不可能增大发动机的功率，直接排除C选项。
2. 推导功率与牵引力、速度的定量关系：
由功率的定义式 $P=\frac{W}{t}$，代入功的计算公式$W=Fs$，可得 $P=\frac{Fs}{t}=Fv$，变形得到 $F=\frac{P}{v}$。
3. 结合场景分析需求：拖拉机深耕时，需要克服土层的巨大阻力，所需牵引力远大于公路行驶时的牵引力。由于拖拉机功率P恒定，从$F=\frac{P}{v}$可以看出，只有减小行驶速度v，才能获得更大的牵引力F，满足深耕的作业需求。
4. 剩余选项判断：B选项牵引力做功的大小由牵引力和行驶距离共同决定，和减速没有直接关联；D选项减速的核心目的不是节省燃料，不符合实际逻辑。因此正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
P=Fv的应用；功率的概念
【点评】
本题是功率公式在农业机械实际场景中的应用题，核心考察对P=Fv反比关系的理解，易错点是容易误选D，解题时要紧扣题干给出的“功率一定”的前提，结合深耕时阻力更大的实际特点分析，就能快速推导得出减速是为了增大牵引力的结论。
【难度系数】
0.8
首先我们先抓住题干给出的核心条件：拖拉机功率一定。第一步先排除明显错误的选项：题目已经明确说明功率一定，所以不可能增大发动机的功率，直接排除C。接下来思考深耕场景的特点：深耕时拖拉机要刨开土层，受到的阻力远大于在公路上行驶的阻力，要让拖拉机正常前进，牵引力需要和阻力平衡，因此需要更大的牵引力。接下来回忆功率的推导公式，把功率的定义式P=W/t，代入W=Fs，s/t=v，就能得到P=Fv，当功率P固定不变时，牵引力F和行驶速度v成反比，也就是速度越小，能获得的牵引力就越大，所以减速的目的就是获得更大的牵引力，就能顺理成章选出正确选项。
【解析】
解：
1. 先结合题干给定条件排除错误选项：题干明确说明拖拉机功率一定，因此不可能增大发动机的功率，直接排除C选项。
2. 推导功率与牵引力、速度的定量关系：
由功率的定义式 $P=\frac{W}{t}$，代入功的计算公式$W=Fs$，可得 $P=\frac{Fs}{t}=Fv$，变形得到 $F=\frac{P}{v}$。
3. 结合场景分析需求：拖拉机深耕时，需要克服土层的巨大阻力，所需牵引力远大于公路行驶时的牵引力。由于拖拉机功率P恒定，从$F=\frac{P}{v}$可以看出，只有减小行驶速度v，才能获得更大的牵引力F，满足深耕的作业需求。
4. 剩余选项判断：B选项牵引力做功的大小由牵引力和行驶距离共同决定，和减速没有直接关联；D选项减速的核心目的不是节省燃料，不符合实际逻辑。因此正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
P=Fv的应用；功率的概念
【点评】
本题是功率公式在农业机械实际场景中的应用题，核心考察对P=Fv反比关系的理解，易错点是容易误选D，解题时要紧扣题干给出的“功率一定”的前提，结合深耕时阻力更大的实际特点分析，就能快速推导得出减速是为了增大牵引力的结论。
【难度系数】
0.8
8. 某人骑着一辆普通自行车在平直公路上以某一速度匀速行驶,若人和自行车所受的阻力为20 N,则在通常情况下,人消耗的功率最接近（
A.1 W
B.10 W
C.100 W
D.1 000 W
C
）A.1 W
B.10 W
C.100 W
D.1 000 W
答案
8. C 解析:当自行车匀速前进时,动力等于阻力,即$F=f=20\ \mathrm{N}$,结合生活常识可知,人骑车的速度大约为$v=5\ \mathrm{m/s}$,由功率公式可得,功率约为$P=Fv=20\ \mathrm{N}×5\ \mathrm{m/s}=100\ \mathrm{W}$.
解析
【分析】
这道题是物理结合生活的估算类问题，解题思路分三步：第一，先根据匀速运动的受力特点，利用二力平衡条件得到人对自行车的牵引力大小，题目已经给出阻力是20N，匀速时牵引力和阻力大小相等；第二，回忆生活中普通人正常骑自行车的常规行驶速度，这是估算的核心隐含条件，日常骑行速度大约在15~20km/h，换算为国际单位m/s后约为5m/s；第三，使用功率的推导公式P=Fv计算人消耗的功率，最后将计算结果和选项对比，选出最接近的答案。
【解析】
1. 确定牵引力大小：自行车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，水平方向上人对车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，因此牵引力$F = f = 20\ \mathrm{N}$。
2. 估算骑行速度：结合生活常识，普通人正常骑自行车的速度约为$v=5\ \mathrm{m/s}$（合18km/h，符合日常骑行的常规速度范围）。
3. 计算功率：功率的定义式为$P=\frac{W}{t}$，结合功的公式$W=Fs$可推导出$P=\frac{Fs}{t}=Fv$，代入数值可得：
$P=Fv=20\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m/s}=100\ \mathrm{W}$，因此人消耗的功率最接近100W。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡应用，功率推导式，物理量估测
【点评】
本题属于生活场景类的估算题，重点考察将物理公式和生活实际结合的能力，易错点是对日常骑行速度没有概念误选其他选项，平时多留意常见运动的速度大小、做好不同单位之间的换算，就能轻松解决这类估算问题。
【难度系数】
0.7
这道题是物理结合生活的估算类问题，解题思路分三步：第一，先根据匀速运动的受力特点，利用二力平衡条件得到人对自行车的牵引力大小，题目已经给出阻力是20N，匀速时牵引力和阻力大小相等；第二，回忆生活中普通人正常骑自行车的常规行驶速度，这是估算的核心隐含条件，日常骑行速度大约在15~20km/h，换算为国际单位m/s后约为5m/s；第三，使用功率的推导公式P=Fv计算人消耗的功率，最后将计算结果和选项对比，选出最接近的答案。
【解析】
1. 确定牵引力大小：自行车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，水平方向上人对车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，因此牵引力$F = f = 20\ \mathrm{N}$。
2. 估算骑行速度：结合生活常识，普通人正常骑自行车的速度约为$v=5\ \mathrm{m/s}$（合18km/h，符合日常骑行的常规速度范围）。
3. 计算功率：功率的定义式为$P=\frac{W}{t}$，结合功的公式$W=Fs$可推导出$P=\frac{Fs}{t}=Fv$，代入数值可得：
$P=Fv=20\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m/s}=100\ \mathrm{W}$，因此人消耗的功率最接近100W。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡应用，功率推导式，物理量估测
【点评】
本题属于生活场景类的估算题，重点考察将物理公式和生活实际结合的能力，易错点是对日常骑行速度没有概念误选其他选项，平时多留意常见运动的速度大小、做好不同单位之间的换算，就能轻松解决这类估算问题。
【难度系数】
0.7
9.（2024·达州）如图所示，A、B两个物体叠放在水平地面上，A、B的重力分别为$G_{\mathrm{A}}=80\ \mathrm{N}$、$G_{\mathrm{B}}=20\ \mathrm{N}$，A、B均为正方体，棱长分别为20 cm、10 cm.在大小为30 N的拉力$F$的作用下，物体A、B在5 s内一起向右匀速直线移动了3 m.若不计滑轮和绳的自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（
A.A与B之间的摩擦力为0 N
B.A对地面的压强为2 500 Pa
C.绳子自由端移动的速度为1.2 m/s
D.拉力$F$做功的功率为30 W
D
）A.A与B之间的摩擦力为0 N
B.A对地面的压强为2 500 Pa
C.绳子自由端移动的速度为1.2 m/s
D.拉力$F$做功的功率为30 W
答案
9. D 解析:把A、B当作一个整体,A、B整体做匀速直线运动,B受力平衡,且B不受水平方向的拉力,因此它也不受摩擦力作用,即A与B之间的摩擦力为0 N,A正确;A对地面的压力大小等于A与B的总重力,即$F_{\mathrm{压}}=G_{\mathrm{A}}+G_{\mathrm{B}}=80\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$,A对地面的压强$p=\dfrac{F_{\mathrm{压}}}{S}=\dfrac{100\ \mathrm{N}}{(0.2\ \mathrm{m})^2}=2\ 500\ \mathrm{Pa}$,B正确;由题图可知,绳子自由端移动的距离$s=2s_{\mathrm{物}}=2×3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$,绳子自由端移动的速度$v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{6\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=1.2\ \mathrm{m/s}$,C正确;拉力$F=30\ \mathrm{N}$,拉力的功率$P=Fv=30\ \mathrm{N}×1.2\ \mathrm{m/s}=36\ \mathrm{W}$,D错误.
解析
【分析】
首先明确题目要求选出错误的说法，我们可以逐个选项按逻辑推导验证：
1. 分析A选项：A、B一起做匀速直线运动，B处于平衡状态，水平方向没有受到任何外力，根据二力平衡，水平方向合力必须为0，因此A、B之间不存在摩擦力，即可判断该选项正误。
2. 分析B选项：A对水平地面的压力等于A、B的总重力，已知A的棱长可算出它的底面积，代入压强公式$p=\frac{F}{S}$就能得到压强数值，验证该选项。
3. 分析C选项：先判断滑轮类型，右侧是固定在墙面的定滑轮，左侧是随A运动的动滑轮，承担对A拉力的绳子段数$n=2$，因此绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，结合已知运动时间，用$v=\frac{s}{t}$就能算出绳子自由端的速度。
4. 分析D选项：已知拉力F的大小和绳子自由端的速度，用功率公式$P=Fv$计算拉力的功率，对比选项给出的数值即可判断对错。
【解析】
我们逐个对选项进行验证：
1. 验证选项A：A、B一起向右匀速直线运动，B处于平衡状态，水平方向没有受到任何外力作用，根据二力平衡条件，B在水平方向不受摩擦力，因此A与B之间的摩擦力为0 N，A说法正确。
2. 验证选项B：A对地面的压力等于A、B的总重力：$F_{\mathrm{压}}=G_A+G_B=80\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$，A的底面积$S=(0.2\ \mathrm{m})^2=0.04\ \mathrm{m^2}$，因此A对地面的压强：$p=\frac{F_{\mathrm{压}}}{S}=\frac{100\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m^2}}=2500\ \mathrm{Pa}$，B说法正确。
3. 验证选项C：由图可知，动滑轮上承担拉力的绳子段数$n=2$，物体向右移动了3 m，因此绳子自由端移动的距离$s=2s_{\mathrm{物}}=2×3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$，绳子自由端移动的速度：$v=\frac{s}{t}=\frac{6\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=1.2\ \mathrm{m/s}$，C说法正确。
4. 验证选项D：拉力F的功率$P=Fv=30\ \mathrm{N}×1.2\ \mathrm{m/s}=36\ \mathrm{W}$，并非30 W，D说法错误。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡，滑轮组应用，压强与功率计算
【点评】
本题是力学综合题，融合了受力分析、固体压强、滑轮组速度推导、功率计算多个考点，易错点是容易数错动滑轮的绳子段数，或是计算拉力功率时误用物体的移动速度代替绳子自由端的速度，解题时要先明确滑轮组的有效绳子段数，再对应物理量代入公式计算。
【难度系数】
0.6
首先明确题目要求选出错误的说法，我们可以逐个选项按逻辑推导验证：
1. 分析A选项：A、B一起做匀速直线运动，B处于平衡状态，水平方向没有受到任何外力，根据二力平衡，水平方向合力必须为0，因此A、B之间不存在摩擦力，即可判断该选项正误。
2. 分析B选项：A对水平地面的压力等于A、B的总重力，已知A的棱长可算出它的底面积，代入压强公式$p=\frac{F}{S}$就能得到压强数值，验证该选项。
3. 分析C选项：先判断滑轮类型，右侧是固定在墙面的定滑轮，左侧是随A运动的动滑轮，承担对A拉力的绳子段数$n=2$，因此绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，结合已知运动时间，用$v=\frac{s}{t}$就能算出绳子自由端的速度。
4. 分析D选项：已知拉力F的大小和绳子自由端的速度，用功率公式$P=Fv$计算拉力的功率，对比选项给出的数值即可判断对错。
【解析】
我们逐个对选项进行验证：
1. 验证选项A：A、B一起向右匀速直线运动，B处于平衡状态，水平方向没有受到任何外力作用，根据二力平衡条件，B在水平方向不受摩擦力，因此A与B之间的摩擦力为0 N，A说法正确。
2. 验证选项B：A对地面的压力等于A、B的总重力：$F_{\mathrm{压}}=G_A+G_B=80\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$，A的底面积$S=(0.2\ \mathrm{m})^2=0.04\ \mathrm{m^2}$，因此A对地面的压强：$p=\frac{F_{\mathrm{压}}}{S}=\frac{100\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m^2}}=2500\ \mathrm{Pa}$，B说法正确。
3. 验证选项C：由图可知，动滑轮上承担拉力的绳子段数$n=2$，物体向右移动了3 m，因此绳子自由端移动的距离$s=2s_{\mathrm{物}}=2×3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$，绳子自由端移动的速度：$v=\frac{s}{t}=\frac{6\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=1.2\ \mathrm{m/s}$，C说法正确。
4. 验证选项D：拉力F的功率$P=Fv=30\ \mathrm{N}×1.2\ \mathrm{m/s}=36\ \mathrm{W}$，并非30 W，D说法错误。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡，滑轮组应用，压强与功率计算
【点评】
本题是力学综合题，融合了受力分析、固体压强、滑轮组速度推导、功率计算多个考点，易错点是容易数错动滑轮的绳子段数，或是计算拉力功率时误用物体的移动速度代替绳子自由端的速度，解题时要先明确滑轮组的有效绳子段数，再对应物理量代入公式计算。
【难度系数】
0.6
10. 某校物理兴趣小组的同学要进行“估测自己上楼的功率”的实验，他们将从一楼走到三楼.
(1)需要的实验器材有
(2)以下是小明设计的测量步骤，其中多余的是
A. 测出自己的质量$m$
B. 测出楼梯的总长度$L$
C. 测出一楼到三楼的竖直高度$h$
D. 测出自己上楼所用的时间$t$
E. 算出上楼的功率$P$
(3)写出功率的表达式:$P=$
(1)需要的实验器材有
体重秤
、卷尺
、秒表
.(2)以下是小明设计的测量步骤，其中多余的是
B
(选填字母).A. 测出自己的质量$m$
B. 测出楼梯的总长度$L$
C. 测出一楼到三楼的竖直高度$h$
D. 测出自己上楼所用的时间$t$
E. 算出上楼的功率$P$
(3)写出功率的表达式:$P=$
$\dfrac{mgh}{t}$
(用测量的物理量符号表示).答案
10. (1)体重秤 卷尺 秒表 (2)B (3)$\dfrac{mgh}{t}$ 解析:(1)估测自己上楼的功率,需结合公式$P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{Gh}{t}=\dfrac{mgh}{t}$,$m$为自身的质量,$h$为一楼到三楼的竖直高度,$t$为上楼所用的时间,所以需要用体重秤测量自己的质量$m$,用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度$h$,用秒表测量上楼所用的时间$t$.(2)由(1)分析可知,并不需要测量楼梯的总长度.(3)自己上楼的功率的表达式是$P=\dfrac{mgh}{t}$.
解析
【分析】
这道题的核心是围绕功率测量的原理展开思考：人上楼的过程是克服自身重力做功，首先结合功率的定义式推导对应关系，功率P等于功W除以时间t，而克服重力做的功W=Gh，重力G=mg，代入后可得P=W/t=mgh/t。从这个推导公式就能直接确定需要测量的三个物理量：人的质量m、一楼到三楼的竖直高度h、上楼所用的时间t，对应就能选出所需的测量工具，再对照给出的实验步骤就能判断多余的操作，最后整理得到功率表达式。这里要注意，重力做功只和竖直方向的高度差有关，和楼梯的总路径长度无关，因此不需要测量楼梯总长。
【解析】
(1) 由推导的功率公式P=mgh/t可知，需要测量人的质量、一到三楼的竖直高度、上楼的时间，对应所需的测量工具分别是测量质量的体重秤、测量长度的卷尺、测量时间的秒表。
(2) 实验中只需要测量竖直方向的高度h，不需要测量楼梯的总长度，因此多余的步骤是B。
(3) 将克服重力做功的表达式W=mgh代入功率定义式P=W/t，整理可得功率的表达式为P=mgh/t。
【答案】
(1) 体重秤；卷尺；秒表 (2) B (3) $\dfrac{mgh}{t}$
【知识点】
功率测量实验；功的计算；功率公式应用
【点评】
本题属于基础的力学实验设计题，重点考察对功率测量原理的理解，只要能从功率定义出发推导出所需测量的物理量就能顺利解题，需要注意区分重力做功对应的竖直高度和楼梯路径长度的差异，避免概念混淆，能很好地巩固力学实验的设计思路。
【难度系数】
0.8
这道题的核心是围绕功率测量的原理展开思考：人上楼的过程是克服自身重力做功，首先结合功率的定义式推导对应关系，功率P等于功W除以时间t，而克服重力做的功W=Gh，重力G=mg，代入后可得P=W/t=mgh/t。从这个推导公式就能直接确定需要测量的三个物理量：人的质量m、一楼到三楼的竖直高度h、上楼所用的时间t，对应就能选出所需的测量工具，再对照给出的实验步骤就能判断多余的操作，最后整理得到功率表达式。这里要注意，重力做功只和竖直方向的高度差有关，和楼梯的总路径长度无关，因此不需要测量楼梯总长。
【解析】
(1) 由推导的功率公式P=mgh/t可知，需要测量人的质量、一到三楼的竖直高度、上楼的时间，对应所需的测量工具分别是测量质量的体重秤、测量长度的卷尺、测量时间的秒表。
(2) 实验中只需要测量竖直方向的高度h，不需要测量楼梯的总长度，因此多余的步骤是B。
(3) 将克服重力做功的表达式W=mgh代入功率定义式P=W/t，整理可得功率的表达式为P=mgh/t。
【答案】
(1) 体重秤；卷尺；秒表 (2) B (3) $\dfrac{mgh}{t}$
【知识点】
功率测量实验；功的计算；功率公式应用
【点评】
本题属于基础的力学实验设计题，重点考察对功率测量原理的理解，只要能从功率定义出发推导出所需测量的物理量就能顺利解题，需要注意区分重力做功对应的竖直高度和楼梯路径长度的差异，避免概念混淆，能很好地巩固力学实验的设计思路。
【难度系数】
0.8
11. 某型号汽车以 60 kW 的功率在水平路面上匀速直线行驶,受到的阻力是 1 800 N.
(1)求汽车行驶时发动机所提供的牵引力.
(2)求汽车行驶 5 min 所做的功.
(3)求汽车行驶的速度.(保留1位小数)
(1)求汽车行驶时发动机所提供的牵引力.
(2)求汽车行驶 5 min 所做的功.
(3)求汽车行驶的速度.(保留1位小数)
答案
11. (1)因为汽车匀速直线行驶,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡可知,$F=f=1\ 800\ \mathrm{N}$ (2)汽车行驶5 min所做的功$W=Pt=60× 10^3\ \mathrm{W}×5×60\ \mathrm{s}=1.8× 10^7\ \mathrm{J}$ (3)由$P=Fv$可得,$v=\dfrac{P}{F}=\dfrac{60× 10^3\ \mathrm{W}}{1\ 800\ \mathrm{N}}\approx33.3\ \mathrm{m/s}$.
解析
【分析】
这是一道力学功与功率的基础应用题，我们可以分小问逐步梳理解题思路：
1. 第一问：题目明确汽车做匀速直线运动，首先要想到匀速直线运动属于平衡状态，水平方向的牵引力和阻力是一对平衡力，二者大小相等，直接就能得到牵引力的数值，无需复杂计算。
2. 第二问：已知汽车的恒定功率和行驶时长，求发动机做的功，直接选用功率定义式W=Pt计算即可，注意要提前把功率单位kW换算为W、时间单位min换算为s，统一为国际单位制后代入数值。
3. 第三问：结合已经求出的牵引力和已知功率，求行驶速度，可使用功率的推导式P=Fv（由P=W/t、W=Fs推导得到），将公式变形为v=P/F代入计算，最后按要求保留1位小数即可。
【解析】
解：
(1) 汽车在水平路面匀速直线行驶，处于平衡状态，水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得：
$F = f = 1\ 800\ \mathrm{N}$
(2) 先统一单位：$P=60\ \mathrm{kW}=60×10^3\ \mathrm{W}$，$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$
根据功的计算公式$W=Pt$，代入数值可得汽车5min做的功：
$W=Pt=60× 10^3\ \mathrm{W} × 5×60\ \mathrm{s}=1.8× 10^7\ \mathrm{J}$
(3) 由功率推导式$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$，变形得汽车行驶速度：
$v=\dfrac{P}{F}=\dfrac{60× 10^3\ \mathrm{W}}{1\ 800\ \mathrm{N}}\approx33.3\ \mathrm{m/s}$
【答案】
(1) 发动机所提供的牵引力为$1\ 800\ \mathrm{N}$；(2) 汽车行驶5 min所做的功为$1.8× 10^7\ \mathrm{J}$；(3) 汽车行驶的速度约为$33.3\ \mathrm{m/s}$
【知识点】
二力平衡条件；功的计算；功率公式应用
【点评】
本题属于力学功率模块的常规基础题，核心考察匀速运动的受力特点、功和功率的基础公式应用，解题时只需要注意单位统一换算为国际单位，最后按题目要求对速度结果保留1位小数即可，整体是对基础知识点掌握情况的巩固考察。
【难度系数】
0.8
这是一道力学功与功率的基础应用题，我们可以分小问逐步梳理解题思路：
1. 第一问：题目明确汽车做匀速直线运动，首先要想到匀速直线运动属于平衡状态，水平方向的牵引力和阻力是一对平衡力，二者大小相等，直接就能得到牵引力的数值，无需复杂计算。
2. 第二问：已知汽车的恒定功率和行驶时长，求发动机做的功，直接选用功率定义式W=Pt计算即可，注意要提前把功率单位kW换算为W、时间单位min换算为s，统一为国际单位制后代入数值。
3. 第三问：结合已经求出的牵引力和已知功率，求行驶速度，可使用功率的推导式P=Fv（由P=W/t、W=Fs推导得到），将公式变形为v=P/F代入计算，最后按要求保留1位小数即可。
【解析】
解：
(1) 汽车在水平路面匀速直线行驶，处于平衡状态，水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得：
$F = f = 1\ 800\ \mathrm{N}$
(2) 先统一单位：$P=60\ \mathrm{kW}=60×10^3\ \mathrm{W}$，$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$
根据功的计算公式$W=Pt$，代入数值可得汽车5min做的功：
$W=Pt=60× 10^3\ \mathrm{W} × 5×60\ \mathrm{s}=1.8× 10^7\ \mathrm{J}$
(3) 由功率推导式$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$，变形得汽车行驶速度：
$v=\dfrac{P}{F}=\dfrac{60× 10^3\ \mathrm{W}}{1\ 800\ \mathrm{N}}\approx33.3\ \mathrm{m/s}$
【答案】
(1) 发动机所提供的牵引力为$1\ 800\ \mathrm{N}$；(2) 汽车行驶5 min所做的功为$1.8× 10^7\ \mathrm{J}$；(3) 汽车行驶的速度约为$33.3\ \mathrm{m/s}$
【知识点】
二力平衡条件；功的计算；功率公式应用
【点评】
本题属于力学功率模块的常规基础题，核心考察匀速运动的受力特点、功和功率的基础公式应用，解题时只需要注意单位统一换算为国际单位，最后按题目要求对速度结果保留1位小数即可，整体是对基础知识点掌握情况的巩固考察。
【难度系数】
0.8
