一、选择题(在题后给的选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～9题有多项符合题目要求.)
1.(2015江淮十校)如图K5-1-1所示，在加速向右运动的车厢中，一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法中正确的是( )
图K5-1-1
A.人对车厢的作用力做正功
B.车厢对人做负功
C.车厢对人做正功
D.车厢对人不做功
【答案】C
【解析】人受到重力、支持力、摩擦力和车厢对人的推力，后面三个力的施力物体为车厢，因为人与车厢相对静止，所以有向右的加速度，重力和支持力不做功，人受到车厢的摩擦力和推力两个力的合力，合力方向与速度方向相同，因此合力做正功，C项正确.
2.如图K5-1-2，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，则下列说法不正确的是( )
图K5-1-2
A.重力做功为mgL
B.绳的拉力做功为0
C.空气阻力(F阻)做功为-mgL
D.空气阻力(F阻)做功为-F阻πL
【答案】C
【解析】如图所示，因为拉力T在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即WT=0.重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L，所以WG=mgL.F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和， 即W阻=-(F阻Δs1+F阻Δs2+…)=-F阻πL.故重力mg做的功为mgL，绳子拉力做功为零，空气阻力所做的功为-F阻πL.
3.(2015年南昌十校)如图K5-1-3所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图K5-1-4所示.取g=10 m/s2，则( )
图K5-1-3 图K5-1-4
A.第1 s内推力做功为1 J
B.第2 s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0 J
C.第1.5 s时推力F的功率为2 W
D.第2 s内推力F做功的平均功率=1.5 W
【答案】B
【解析】第1 s内物体保持静止状态，在推力方向没有位移产生，故做功为0，A选项错误;由图象可知，第3 s内物体做匀速运动，F=2 N，故F=Ff=2 N，由v-t图象知，第2 s内物体的位移x=×1×2 m=1 m，第2 s内物体克服摩擦力做的功W=Ffx=2.0 J，故B选项正确;第1.5 s时物体的速度为1 m/s，故推力的功率为3 W，C选项错误;第2 s内推力F=3 N，推力F做功WF=Fx=3.0 J，故第2 s内推力F做功的平均功率==3 W，故D选项错误.
4.A、B两物体的质量之比mAmB=21，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图K5-1-5所示，那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比fAfB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WAWB分别为( )
图K5-1-5
A.2∶1,4∶1 B.4∶1,2∶1
C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶4
【答案】B
【解析】由v-t图象可知aAaB=21，而f=ma，mAmB=21，可得fAfB=41;又由图象中面积关系，可知A、B位移之比xAxB=12，做功W=fx，可得WAWB=21，故选项B正确.
5.(2015年汕头检测)用一水平拉力使质量为m的物体从静止开始沿粗糙的水平面运动，物体的v-t图象如图K5-1-6所示.下列表述正确的是( )
图K5-1-6
A.在0～t1时间内拉力逐渐减小
B.在0～t1时间内物体做曲线运动
C.在t1～t2时间内拉力的功率不为零
D.在t1～t2时间内合外力做功mv2
【答案】AC
【解析】由图可知，在0～t1时间物体加速度减小，由a=(F-f)/m知拉力逐渐减小，A正确;v-t图象无法表示曲线运动，B错误;在t1～t2时间内拉力不为零，故功率不为零，C正确;在t1～t2时间内合外力为零，故合外力做功为零，D错误.
6.(2015年湛江模拟)如图K5-1-7 所示是一汽车在平直路面上启动时的速度—时间图象，从t1时刻起汽车的功率保持不变，由图象可知( )
图K5-1-7
A.0～t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变
B.0～t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大
C.t1～t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小
D.t1～t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变
【答案】BC
【解析】在0～t1时间内，图线的斜率不变，则加速度不变，由F-Ff=ma，知牵引力不变，由P=Fv知功率增大，选项A错误，B正确;在t1～t2时间内，由P=Fv，知P不变，v增大，则F减小.由图象或根据F-Ff=ma，知加速度减小，选项C正确，D错误.
7.(2015年浙江五校联考)如图K5-1-8 a、b所示是一辆质量m=6×103 kg的公共汽车在t=0和t=4 s末两个时刻的两张照片.当t=0时，汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动).图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，测得θ=15°.根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有( )
图K5-1-8
A.汽车的长度
B.4 s末汽车的速度
C.4 s内汽车牵引力所做的功
D.4 s末汽车牵引力的功率
【答案】AB
【解析】由图c可求得汽车的加速度a，故由s=at2可估算汽车的长度，由v=at可估算汽车的速度;由于汽车阻力未知，所以汽车牵引力F未知，所以4 s内汽车牵引力所做的功及4 s末汽车牵引力的功率不能估算出.
8.如图K5-1-9所示，质量为m的木块放在倾角为α的斜面上与斜面一起水平向左匀速运动，木块( )
图K5-1-9
A.对斜面的压力大小为mgcos α
B.所受的支持力对木块不做功
C.所受的摩擦力对木块做负功
D.所受的摩擦力方向可能沿斜面向下
【答案】AC
【解析】木块与斜面一起水平向左匀速运动，木块受三个力作用，由平衡条件，可知木块所受支持力N=mgcos α，所受的摩擦力f方向沿斜面向上，故选项A正确，D错误;N与v的夹角小于90°，支持力对木块做正功，B错误;又由于f与v的夹角大于90°，摩擦力对木块做负功，所以选项C正确.
9.(2015年湖南联考)质量为2×103 kg，发动机额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶;若汽车所受阻力大小恒为4×103 N，则下列判断中正确的有( )
A.汽车的最大动能是4×105 J
B.汽车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第2秒末时发动机实际功率是32 kW
C.汽车以加速度2 m/s2做初速度为0的匀加速运动中，达到最大速度时阻力做功为4×105 J
D.若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s时，其加速度为5 m/s2
【答案】AB
【解析】汽车达到最大速度时，加速度为0，牵引力等于阻力，汽车功率P=Fv=fv，所以最大速度v==20 m/s，对应的动能为4×105 J，A项正确;汽车以加速度2 m/s2匀加速启动，牵引力F=f+ma=8×103 N，所以2 s末对应的实际功率为P=Fat=32 kW，能够维持匀加速运动的最长时间为t==5 s，对应的摩擦力做功为Wf=fx=f·at2=105 J，B项正确，C项错误;当汽车保持额定功率启动时有-f=ma，解得其加速度为a=6 m/s2，D项错误.
