初中物理|这道中考题为什么不用功率公式 P= F V 来分析?

这是山东省2026年物理中考试卷上的第11题：

11.（2026•山东）

自由式小轮车运动是一种挑战勇气、技术的项目。如图所示，运动员们骑着小轮车从同一高台冲到底部的过程，体重大的运动员的重力（　　）

学生的问题是：

1、为什么功率不用公式 P= F V 来算？

2、物体从高处向下运动，到底面速度应该相等，功率只与力有关系，重力越大，功率越越大吗？

学生的问题存在一个非常典型的思维陷阱

疑问：为什么不用 P=Fv？

第一个关键：

P=Fv 的适用条件

公式 P=Fv，这里的P是力F的瞬时功率。

核心前提：F与速度v方向必须完全一致；而且这里的F，是这个力本身、沿着速度方向的分力。

本题研究的是重力的功率。 重力竖直向下；运动员沿斜坡向下运动，速度方向是沿斜面向下，并不是竖直向下。 重力和速度二者方向并不相同！ 所以不能直接把完整重力G直接代入 P=Gv。

真正重力的瞬时功率应该写成：P=Gv，要用竖直方向的分速度v，不是沿斜面的速度v。

第二个关键：

题目有没有说速度相等？

题目原文：运动员骑着小轮车从同一高台冲到底部。 题目并没有告诉我们到达底部速度相等，也没有说下滑全程任意时刻速度都相等。

学生自己脑补条件：“同一高台滑下来，速度就一样”。

实际下滑过程，会受摩擦力、空气阻力。体重不同，车和人受到的阻力大小不一样，斜面下滑的加速度不一样。

所以，不同运动员下滑，摩擦力不同，各个时刻的速度v并不一定相等，末速度也未必相等。

既然v无法保证相等，就不能用P=Fv去得出“重力越大功率一定越大”。

对比两个公式：

1. 重力做功 W=Gh G是重力，h是竖直下落高度。只看初末位置，和路径、速度、时间全都无关。

本题明确：同一高台，h确定，体重大G大，所以重力做功W一定多，A选项稳稳成立。

2. 重力功率，不管用 P=W/t 还是 P=Fv

用 P=W/t：W大，但是下滑时间t未知，功率不能确定；

用 P=Fv：

一方面重力和速度方向不一致，不能直接套G乘斜面速度；

另一方面题目没有保证各个时刻速度大小相同。

所以C选项“功率一定大”是错误。

所以，遇到这个题很多同学会想到P=Fv，这个公式本身没错，但这里有两个坑。

第一，P=Fv里面F和v方向得保持一致。重力竖直向下，车子是沿着斜面向下跑，速度是沿斜面，方向不一样，不能直接拿重力直接乘斜面的速度。要算重力功率，得用竖直方向的分速度。

第二，题目没说他们滑下来速度一样。大家不要自己脑补条件，题目只说了从同一个高台出发，没说滑的快慢一样。体重不一样，受到的摩擦阻力不一样，运动过程的速度完全可以不一样。 做功W=Gh就不一样，它只管起点和终点的竖直高度，不管中间路径、不管速度快慢。高度相同，重力越大，重力做功就一定多。

功率既跟功有关，又跟时间（速度）有关，题目缺少条件，所以不能说功率一定大。

做题判断技巧 遇到这种选择题：

重力做功看G、h，只要初末高度确定，就能判断做功多少；

只要选项出现“功率”，就要警觉，看题干有没有给出时间或者速度条件，没有，就不能选。