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16. 飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，保持水平匀速飞行.关于飞机的动能和重力势能，下列说法正确的是（
A.动能减小，重力势能减小
B.动能减小，重力势能增大
C.动能增大，重力势能减小
D.动能不变，重力势能不变
A
）A.动能减小，重力势能减小
B.动能减小，重力势能增大
C.动能增大，重力势能减小
D.动能不变，重力势能不变
答案
16. A
解析:当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,其质量在不断减小,高度和速度均不变,由动能和重力势能的影响因素可知,其动能和重力势能均减小.
解析:当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,其质量在不断减小,高度和速度均不变,由动能和重力势能的影响因素可知,其动能和重力势能均减小.
解析
【分析】
解题时首先要完整提取题干的已知条件：飞机保持水平匀速飞行，说明飞行速度大小不变、所处的飞行高度也不变；同时飞机正在喷洒农药，作业过程中携带的农药不断消耗，飞机整体的总质量是持续减小的。接下来我们分别结合动能、重力势能的影响因素判断变化：动能由质量和速度共同决定，速度不变时质量减小动能就会减小；重力势能由质量和高度共同决定，高度不变时质量减小重力势能也会减小，最后匹配选项就能得到正确结果，要特别注意不能默认飞机质量不变，喷洒农药是这类题的典型隐藏条件，会改变飞机总质量。
【解析】
步骤1：梳理题干给定条件
飞机水平匀速飞行，因此飞行速度v保持恒定，飞行高度h保持恒定；喷洒农药的过程中，飞机的总质量m不断减小。
步骤2：判断动能的变化
动能的大小由物体的质量和运动速度共同决定，满足关系$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，本题中速度v不变，总质量m减小，因此飞机的动能减小。
步骤3：判断重力势能的变化
重力势能的大小由物体的质量和所处高度共同决定，满足关系$E_p=mgh$，本题中高度h不变，总质量m减小，因此飞机的重力势能减小。
综上，飞机的动能和重力势能均减小，对应正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素
【点评】
本题的高频易错点是容易忽略“喷洒农药”带来的飞机总质量减小的隐藏条件，很多同学会默认飞机质量不变，错选D选项。遇到飞行投送物资、空中喷洒作业的同类题目时，要优先确认研究对象的质量是否发生变化，再结合速度、高度两个参数判断能量变化。
【难度系数】
0.7
解题时首先要完整提取题干的已知条件：飞机保持水平匀速飞行，说明飞行速度大小不变、所处的飞行高度也不变；同时飞机正在喷洒农药，作业过程中携带的农药不断消耗，飞机整体的总质量是持续减小的。接下来我们分别结合动能、重力势能的影响因素判断变化：动能由质量和速度共同决定，速度不变时质量减小动能就会减小；重力势能由质量和高度共同决定，高度不变时质量减小重力势能也会减小，最后匹配选项就能得到正确结果，要特别注意不能默认飞机质量不变，喷洒农药是这类题的典型隐藏条件，会改变飞机总质量。
【解析】
步骤1：梳理题干给定条件
飞机水平匀速飞行，因此飞行速度v保持恒定，飞行高度h保持恒定；喷洒农药的过程中，飞机的总质量m不断减小。
步骤2：判断动能的变化
动能的大小由物体的质量和运动速度共同决定，满足关系$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，本题中速度v不变，总质量m减小，因此飞机的动能减小。
步骤3：判断重力势能的变化
重力势能的大小由物体的质量和所处高度共同决定，满足关系$E_p=mgh$，本题中高度h不变，总质量m减小，因此飞机的重力势能减小。
综上，飞机的动能和重力势能均减小，对应正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素
【点评】
本题的高频易错点是容易忽略“喷洒农药”带来的飞机总质量减小的隐藏条件，很多同学会默认飞机质量不变，错选D选项。遇到飞行投送物资、空中喷洒作业的同类题目时，要优先确认研究对象的质量是否发生变化，再结合速度、高度两个参数判断能量变化。
【难度系数】
0.7
17. (2025·乐山)为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求，某校组织学生远足爬山，开展户外运动. 爬山区域等高线如图所示，不考虑重力变化，队伍重力势能最大的位置是（
A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
D
）A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
答案
17. D
解析:由题图可知,D点的高度最高,由重力势能大小的影响因素可知,质量一定时,高度越高,重力势能越大,所以队伍在D点时的重力势能最大,D符合题意.
解析:由题图可知,D点的高度最高,由重力势能大小的影响因素可知,质量一定时,高度越高,重力势能越大,所以队伍在D点时的重力势能最大,D符合题意.
解析
【分析】
这是一道跨学科基础题，解题思路可以分成两步：第一步先明确重力势能的影响条件，题目说明不考虑重力变化，同一支队伍的总质量是固定的，因此重力势能的大小只和所处位置的高度有关，高度越高，重力势能就越大；第二步判读等高线地形图，等高线标注的数值代表海拔高度，数值越大对应海拔越高，对比A、B、C、D四个点的海拔，找出海拔最高的位置，就是重力势能最大的位置。
【解析】
1. 重力势能的大小由物体质量和所处高度共同决定，本题中是同一支队伍，总质量不变，且题目明确不考虑重力变化，因此重力势能仅由所处位置的海拔高度决定，海拔越高，重力势能越大。
2. 读取等高线图的海拔数值：B处海拔为600m，C处海拔为600m，A处海拔处于700m~800m区间，D处海拔处于800m以上，对比四处的海拔高度，D处的海拔最高。
因此队伍在D处时重力势能最大。
【答案】
D
【知识点】
重力势能影响因素，等高线判读
【点评】
本题属于物理和地理的跨学科基础应用题，结合等高线地形图的常识考察重力势能的核心知识点，整体门槛很低，只要掌握重力势能的影响因素、能正确读取等高线的海拔数值就可以选出正确答案，侧重考察基础知识的简单结合应用。
【难度系数】
0.9
这是一道跨学科基础题，解题思路可以分成两步：第一步先明确重力势能的影响条件，题目说明不考虑重力变化，同一支队伍的总质量是固定的，因此重力势能的大小只和所处位置的高度有关，高度越高，重力势能就越大；第二步判读等高线地形图，等高线标注的数值代表海拔高度，数值越大对应海拔越高，对比A、B、C、D四个点的海拔，找出海拔最高的位置，就是重力势能最大的位置。
【解析】
1. 重力势能的大小由物体质量和所处高度共同决定，本题中是同一支队伍，总质量不变，且题目明确不考虑重力变化，因此重力势能仅由所处位置的海拔高度决定，海拔越高，重力势能越大。
2. 读取等高线图的海拔数值：B处海拔为600m，C处海拔为600m，A处海拔处于700m~800m区间，D处海拔处于800m以上，对比四处的海拔高度，D处的海拔最高。
因此队伍在D处时重力势能最大。
【答案】
D
【知识点】
重力势能影响因素，等高线判读
【点评】
本题属于物理和地理的跨学科基础应用题，结合等高线地形图的常识考察重力势能的核心知识点，整体门槛很低，只要掌握重力势能的影响因素、能正确读取等高线的海拔数值就可以选出正确答案，侧重考察基础知识的简单结合应用。
【难度系数】
0.9
18. (2025·广西)如图所示,背着货物匀速上山的智能机器狗 （
A.动能增大
B.动能减小
C.重力势能增大
D.重力势能减小
C
）A.动能增大
B.动能减小
C.重力势能增大
D.重力势能减小
答案
18. C
解析:智能机器狗背着货物匀速上山的过程中,质量不变,速度不变,高度增大,所以它的动能不变,重力势能增大.C正确.
解析:智能机器狗背着货物匀速上山的过程中,质量不变,速度不变,高度增大,所以它的动能不变,重力势能增大.C正确.
解析
【分析】
这道题考查动能和重力势能的变化判断，解题时首先要明确动能、重力势能分别的影响因素：动能由质量和速度共同决定，重力势能由质量和所处高度共同决定。接下来对应题目给出的条件：首先机器狗是“匀速”运动，说明速度不变，它背着货物总质量也没有变化，由此可以先判断动能的变化情况，排除动能变化的错误选项；再抓住“上山”这个条件，可知机器狗的高度在不断升高，总质量不变，由此就能判断重力势能的变化，选出正确答案。
【解析】
1. 判断动能变化：智能机器狗背着货物匀速上山，过程中总质量保持不变，运动速度大小也不变，根据动能的影响因素，可知机器狗的动能不变，因此选项A（动能增大）、B（动能减小）均错误。
2. 判断重力势能变化：上山过程中机器狗所处的高度持续增大，总质量保持不变，根据重力势能的影响因素，可知机器狗的重力势能增大，因此选项D（重力势能减小）错误，选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
动能的影响因素，重力势能的影响因素
【点评】
本题属于机械能板块的基础常规题，解题核心是紧扣动能、重力势能的两个对应变量，逐一匹配题干给出的“匀速”“上山”的已知条件，不需要复杂计算，只要牢记相关概念就可以轻松得出结果，适合用来巩固势能、动能变化判断的基础方法。
【难度系数】
0.9
这道题考查动能和重力势能的变化判断，解题时首先要明确动能、重力势能分别的影响因素：动能由质量和速度共同决定，重力势能由质量和所处高度共同决定。接下来对应题目给出的条件：首先机器狗是“匀速”运动，说明速度不变，它背着货物总质量也没有变化，由此可以先判断动能的变化情况，排除动能变化的错误选项；再抓住“上山”这个条件，可知机器狗的高度在不断升高，总质量不变，由此就能判断重力势能的变化，选出正确答案。
【解析】
1. 判断动能变化：智能机器狗背着货物匀速上山，过程中总质量保持不变，运动速度大小也不变，根据动能的影响因素，可知机器狗的动能不变，因此选项A（动能增大）、B（动能减小）均错误。
2. 判断重力势能变化：上山过程中机器狗所处的高度持续增大，总质量保持不变，根据重力势能的影响因素，可知机器狗的重力势能增大，因此选项D（重力势能减小）错误，选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
动能的影响因素，重力势能的影响因素
【点评】
本题属于机械能板块的基础常规题，解题核心是紧扣动能、重力势能的两个对应变量，逐一匹配题干给出的“匀速”“上山”的已知条件，不需要复杂计算，只要牢记相关概念就可以轻松得出结果，适合用来巩固势能、动能变化判断的基础方法。
【难度系数】
0.9
19. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,重物 A、B、C 的质量的大小关系为$m_{\mathrm{A}}=m_{\mathrm{B}}＜m_{\mathrm{C}}$,木桩相同,木桩和重物的初始位置如图甲所示.重物由静止释放后,木桩陷入沙中的情形如图乙所示,重物 B、C 将木桩打入沙中的深度相同.
(1)重物自由下落击打木桩,通过
(2)比较
(3)我们
(1)重物自由下落击打木桩,通过
木桩陷入沙中的深度
来判断重物
(选填“重物”或“木桩”)的重力势能大小,这种探究方法称为转换法
.(2)比较
A、B
两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和高度的关系,得出的结论是:质量一定时,高度越高
,重力势能越大.(3)我们
能
(选填“能”或“不能”)比较出图甲中重物 B、C 的重力势能的大小关系,理由是B和C两个重物将木桩打入沙中的深度相同,根据转换法可知,两个重物的重力势能大小相同
.答案
19. (1)木桩陷入沙中的深度 重物 转换法 (2)A、B 质量一定时,高度越高 (3)能 B和C两个重物将木桩打入沙中的深度相同,根据转换法可知,两个重物的重力势能大小相同
解析:(1)重物自由下落击打木桩,通过木桩陷入沙中的深度来判断重物的重力势能大小,这种探究方法称为转换法.(2)探究重力势能的大小和高度的关系时,根据控制变量法可知,应控制物体的质量一定,改变物体的高度,由题意和题图甲可知,重物A、B的质量相等,重物B的高度大于重物A的高度,所以通过比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和高度的关系;由题图乙可知,重物B将木桩打入沙中的深度更大,所以可得出结论:质量一定时,高度越高,重力势能越大.(3)由题意可知,虽然重物B、C的高度不同,质量也不同,但是它们将木桩打入沙中的深度相同,由转换法可知,重物B、C的重力势能是相等的,所以能比较出重物B、C的重力势能的大小关系.
解析:(1)重物自由下落击打木桩,通过木桩陷入沙中的深度来判断重物的重力势能大小,这种探究方法称为转换法.(2)探究重力势能的大小和高度的关系时,根据控制变量法可知,应控制物体的质量一定,改变物体的高度,由题意和题图甲可知,重物A、B的质量相等,重物B的高度大于重物A的高度,所以通过比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和高度的关系;由题图乙可知,重物B将木桩打入沙中的深度更大,所以可得出结论:质量一定时,高度越高,重力势能越大.(3)由题意可知,虽然重物B、C的高度不同,质量也不同,但是它们将木桩打入沙中的深度相同,由转换法可知,重物B、C的重力势能是相等的,所以能比较出重物B、C的重力势能的大小关系.
解析
【分析】
这是一道探究重力势能影响因素的经典实验题，我们可以结合物理实验的核心探究方法逐步梳理思路：
1. 重力势能是抽象的、无法直接肉眼观测的物理量，我们可以通过重物击打木桩后，木桩陷入沙子的深浅这个直观的作用效果，间接反映重物重力势能的大小，这种转化思路就是转换法的核心逻辑。
2. 探究重力势能和高度的关系时，必须使用控制变量法，保证重物的质量完全一致，只改变重物下落的初始高度，结合题目给出的质量关系$m_{\mathrm{A}}=m_{\mathrm{B}}＜m_{\mathrm{C}}$，可知A、B质量相等、初始高度不同，正好满足实验控制条件，结合乙图的木桩下陷深度就能推导出对应结论。
3. 第三问不需要纠结B、C的质量和高度都不相同的条件，转换法可以直接通过最终的作用效果判断物理量的大小，题目明确说明B、C把木桩打入沙的深度相同，说明二者对木桩做功的效果完全一致，也就代表二者的重力势能大小相等，因此是可以比较的。
【解析】
(1) 重物的重力势能大小无法直接测量，重物下落击打木桩时，重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙中的深度就越深，因此实验中通过木桩陷入沙中的深度来判断重物的重力势能大小，这种将不易直接观察的物理量转换为直观可测现象的探究方法叫做转换法。
(2) 探究重力势能大小和高度的关系时，需要控制重物的质量相同，改变重物的下落高度，已知$m_{\mathrm{A}}=m_{\mathrm{B}}$，A、B的初始高度不同，因此比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度即可得到对应规律；由图乙可知B对应的木桩下陷更深，因此可得结论：质量一定时，高度越高，重力势能越大。
(3) 已知重物B、C将木桩打入沙中的深度相同，根据转换法，木桩下陷深度相同说明两个重物对木桩做的功相同，因此二者的重力势能大小相等，所以能比较出B、C的重力势能大小关系。
【答案】
(1) 木桩陷入沙中的深度；重物；转换法
(2) A、B；质量一定时，高度越高
(3) 能；B和C两个重物将木桩打入沙中的深度相同，根据转换法可知，两个重物的重力势能大小相同
【知识点】
转换法；控制变量法；重力势能的影响因素
【点评】
本题围绕重力势能影响因素的探究实验展开，重点考查了控制变量法和转换法这两个物理实验核心探究方法的应用，其中第三问设置了易错点，不少同学会误以为两个重物质量、高度均不同就无法比较重力势能，忽略了转换法可以直接通过物理量的作用效果判断其大小，解题时要抓住转换法的本质，不要被无关条件干扰。
【难度系数】
0.7
这是一道探究重力势能影响因素的经典实验题，我们可以结合物理实验的核心探究方法逐步梳理思路：
1. 重力势能是抽象的、无法直接肉眼观测的物理量，我们可以通过重物击打木桩后，木桩陷入沙子的深浅这个直观的作用效果，间接反映重物重力势能的大小，这种转化思路就是转换法的核心逻辑。
2. 探究重力势能和高度的关系时，必须使用控制变量法，保证重物的质量完全一致，只改变重物下落的初始高度，结合题目给出的质量关系$m_{\mathrm{A}}=m_{\mathrm{B}}＜m_{\mathrm{C}}$，可知A、B质量相等、初始高度不同，正好满足实验控制条件，结合乙图的木桩下陷深度就能推导出对应结论。
3. 第三问不需要纠结B、C的质量和高度都不相同的条件，转换法可以直接通过最终的作用效果判断物理量的大小，题目明确说明B、C把木桩打入沙的深度相同，说明二者对木桩做功的效果完全一致，也就代表二者的重力势能大小相等，因此是可以比较的。
【解析】
(1) 重物的重力势能大小无法直接测量，重物下落击打木桩时，重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙中的深度就越深，因此实验中通过木桩陷入沙中的深度来判断重物的重力势能大小，这种将不易直接观察的物理量转换为直观可测现象的探究方法叫做转换法。
(2) 探究重力势能大小和高度的关系时，需要控制重物的质量相同，改变重物的下落高度，已知$m_{\mathrm{A}}=m_{\mathrm{B}}$，A、B的初始高度不同，因此比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度即可得到对应规律；由图乙可知B对应的木桩下陷更深，因此可得结论：质量一定时，高度越高，重力势能越大。
(3) 已知重物B、C将木桩打入沙中的深度相同，根据转换法，木桩下陷深度相同说明两个重物对木桩做的功相同，因此二者的重力势能大小相等，所以能比较出B、C的重力势能大小关系。
【答案】
(1) 木桩陷入沙中的深度；重物；转换法
(2) A、B；质量一定时，高度越高
(3) 能；B和C两个重物将木桩打入沙中的深度相同，根据转换法可知，两个重物的重力势能大小相同
【知识点】
转换法；控制变量法；重力势能的影响因素
【点评】
本题围绕重力势能影响因素的探究实验展开，重点考查了控制变量法和转换法这两个物理实验核心探究方法的应用，其中第三问设置了易错点，不少同学会误以为两个重物质量、高度均不同就无法比较重力势能，忽略了转换法可以直接通过物理量的作用效果判断其大小，解题时要抓住转换法的本质，不要被无关条件干扰。
【难度系数】
0.7
20. 如图甲所示,用大小相同的水平拉力$F$分别拉着物体 M、N 在不同的水平地面上做直线运动,此过程中 M、N 的动能随时间变化的关系图像如图乙所示.用$G_{\mathrm{M}}$和$G_{\mathrm{N}}$、$f_{\mathrm{M}}$和$f_{\mathrm{N}}$、$v_{\mathrm{M}}$和$v_{\mathrm{N}}$分别表示 M、N 所受的重力、摩擦力和运动速度的大小,下列判断一定正确的是 （
A.$G_{\mathrm{M}}＜G_{\mathrm{N}}$
B.$v_{\mathrm{M}}＞v_{\mathrm{N}}$
C.$f_{\mathrm{M}}＜f_{\mathrm{N}}$
D.$f_{\mathrm{M}}=f_{\mathrm{N}}$
D
）A.$G_{\mathrm{M}}＜G_{\mathrm{N}}$
B.$v_{\mathrm{M}}＞v_{\mathrm{N}}$
C.$f_{\mathrm{M}}＜f_{\mathrm{N}}$
D.$f_{\mathrm{M}}=f_{\mathrm{N}}$
答案
20. D
解析:由题图乙可知,M和N的动能均不变,运动过程中M和N的质量均不变,所以它们的速度均不变,即用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动,则物体M、N在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力大小相等,所以两个物体受到的滑动摩擦力是相等的,即$f_{\mathrm{M}}=f_{\mathrm{N}}$,C错误,D正确;由题图乙可知,M的动能大于N的动能,由于不知道两个物体运动速度的大小关系,所以无法判定两个物体的质量、重力的大小关系,A、B错误.
解析:由题图乙可知,M和N的动能均不变,运动过程中M和N的质量均不变,所以它们的速度均不变,即用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动,则物体M、N在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力大小相等,所以两个物体受到的滑动摩擦力是相等的,即$f_{\mathrm{M}}=f_{\mathrm{N}}$,C错误,D正确;由题图乙可知,M的动能大于N的动能,由于不知道两个物体运动速度的大小关系,所以无法判定两个物体的质量、重力的大小关系,A、B错误.
解析
【分析】
首先我们先从图像入手分析运动状态：图乙中M、N的动能随时间变化保持不变，已知两个物体质量不变，根据动能的影响因素，可判断两个物体的运动速度都不变，也就是都做匀速直线运动。接下来对两个物体做受力分析，水平方向上匀速运动的物体拉力和摩擦力是平衡力，题目明确说明两次拉力F大小相等，就能直接得到摩擦力的关系。再逐一判断剩余选项：动能同时和质量、速度两个因素有关，仅知道M的动能大于N的动能，无法直接比较二者速度大小；又因为两个物体在不同的水平地面运动，接触面粗糙程度不同，滑动摩擦力相等的情况下也无法推导重力的大小关系，最终就能选出正确答案。
【解析】
1. 判断运动状态：由图乙的动能-时间图像可知，M、N的动能均不随时间发生变化，两个物体的质量始终不变，因此二者的运动速度都保持恒定，都做匀速直线运动。
2. 受力分析得到摩擦力关系：两个物体在水平方向上都只受到拉力和滑动摩擦力，匀速直线运动为平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。题目已知两次施加的水平拉力F大小完全相同，因此可得两个物体受到的滑动摩擦力相等，即$f_{\mathrm{M}}=f_{\mathrm{N}}$，因此选项C错误，D正确。
3. 分析其余选项：
动能的表达式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，由图可知M的动能大于N的动能，但我们无法确定两个物体的质量大小关系，因此不能推出$v_{\mathrm{M}}＞v_{\mathrm{N}}$，选项B错误。
滑动摩擦力的大小$f=μ G$，已知$f_{\mathrm{M}}=f_{\mathrm{N}}$，但两个物体处于不同的水平地面，接触面的粗糙程度$μ$不同，因此无法推导两个物体的重力$G_{\mathrm{M}}$和$G_{\mathrm{N}}$的大小关系，选项A错误。
综上，只有D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡，动能影响因素，滑动摩擦力
【点评】
本题的易错点是容易忽略动能同时受质量、速度两个变量影响，也容易忽略“不同水平地面”代表接触面粗糙程度不同的条件，不少同学会直接默认质量相等判断速度大小，或者默认粗糙程度相等判断重力大小，解题时要注意控制变量，不能凭空假设未给出的条件。
【难度系数】
0.6
首先我们先从图像入手分析运动状态：图乙中M、N的动能随时间变化保持不变，已知两个物体质量不变，根据动能的影响因素，可判断两个物体的运动速度都不变，也就是都做匀速直线运动。接下来对两个物体做受力分析，水平方向上匀速运动的物体拉力和摩擦力是平衡力，题目明确说明两次拉力F大小相等，就能直接得到摩擦力的关系。再逐一判断剩余选项：动能同时和质量、速度两个因素有关，仅知道M的动能大于N的动能，无法直接比较二者速度大小；又因为两个物体在不同的水平地面运动，接触面粗糙程度不同，滑动摩擦力相等的情况下也无法推导重力的大小关系，最终就能选出正确答案。
【解析】
1. 判断运动状态：由图乙的动能-时间图像可知，M、N的动能均不随时间发生变化，两个物体的质量始终不变，因此二者的运动速度都保持恒定，都做匀速直线运动。
2. 受力分析得到摩擦力关系：两个物体在水平方向上都只受到拉力和滑动摩擦力，匀速直线运动为平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。题目已知两次施加的水平拉力F大小完全相同，因此可得两个物体受到的滑动摩擦力相等，即$f_{\mathrm{M}}=f_{\mathrm{N}}$，因此选项C错误，D正确。
3. 分析其余选项：
动能的表达式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，由图可知M的动能大于N的动能，但我们无法确定两个物体的质量大小关系，因此不能推出$v_{\mathrm{M}}＞v_{\mathrm{N}}$，选项B错误。
滑动摩擦力的大小$f=μ G$，已知$f_{\mathrm{M}}=f_{\mathrm{N}}$，但两个物体处于不同的水平地面，接触面的粗糙程度$μ$不同，因此无法推导两个物体的重力$G_{\mathrm{M}}$和$G_{\mathrm{N}}$的大小关系，选项A错误。
综上，只有D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡，动能影响因素，滑动摩擦力
【点评】
本题的易错点是容易忽略动能同时受质量、速度两个变量影响，也容易忽略“不同水平地面”代表接触面粗糙程度不同的条件，不少同学会直接默认质量相等判断速度大小，或者默认粗糙程度相等判断重力大小，解题时要注意控制变量，不能凭空假设未给出的条件。
【难度系数】
0.6
