一、選擇題(在題后給的選項(xiàng)中，第1～4題只有一項(xiàng)符合題目要求，第5～9題有多項(xiàng)符合題目要求.)
1.(2015江淮十校)如圖K5-1-1所示，在加速向右運(yùn)動(dòng)的車廂中，一人用力向前推車廂(人與車廂始終保持相對(duì)靜止)，則下列說法中正確的是( )
圖K5-1-1
A.人對(duì)車廂的作用力做正功
B.車廂對(duì)人做負(fù)功
C.車廂對(duì)人做正功
D.車廂對(duì)人不做功
【答案】C
【解析】人受到重力、支持力、摩擦力和車廂對(duì)人的推力，后面三個(gè)力的施力物體為車廂，因?yàn)槿伺c車廂相對(duì)靜止，所以有向右的加速度，重力和支持力不做功，人受到車廂的摩擦力和推力兩個(gè)力的合力，合力方向與速度方向相同，因此合力做正功，C項(xiàng)正確.
2.如圖K5-1-2，擺球質(zhì)量為m，懸線的長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力F阻的大小不變，則下列說法不正確的是( )
圖K5-1-2
A.重力做功為mgL
B.繩的拉力做功為0
C.空氣阻力(F阻)做功為-mgL
D.空氣阻力(F阻)做功為-F阻πL
【答案】C
【解析】如圖所示，因?yàn)槔在運(yùn)動(dòng)過程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，即WT=0.重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL.F阻所做的總功等于每個(gè)小弧段上F阻所做功的代數(shù)和， 即W阻=-(F阻Δs1+F阻Δs2+…)=-F阻πL.故重力mg做的功為mgL，繩子拉力做功為零，空氣阻力所做的功為-F阻πL.
3.(2015年南昌十校)如圖K5-1-3所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng).監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖K5-1-4所示.取g=10 m/s2，則( )
圖K5-1-3 圖K5-1-4
A.第1 s內(nèi)推力做功為1 J
B.第2 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0 J
C.第1.5 s時(shí)推力F的功率為2 W
D.第2 s內(nèi)推力F做功的平均功率=1.5 W
【答案】B
【解析】第1 s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，在推力方向沒有位移產(chǎn)生，故做功為0，A選項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖象可知，第3 s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)=2 N，故F=Ff=2 N，由v-t圖象知，第2 s內(nèi)物體的位移x=×1×2 m=1 m，第2 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=Ffx=2.0 J，故B選項(xiàng)正確;第1.5 s時(shí)物體的速度為1 m/s，故推力的功率為3 W，C選項(xiàng)錯(cuò)誤;第2 s內(nèi)推力F=3 N，推力F做功WF=Fx=3.0 J，故第2 s內(nèi)推力F做功的平均功率==3 W，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
4.A、B兩物體的質(zhì)量之比mAmB=21，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖K5-1-5所示，那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比f(wàn)AfB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WAWB分別為( )
圖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圖象可知aAaB=21，而f=ma，mAmB=21，可得fAfB=41;又由圖象中面積關(guān)系，可知A、B位移之比xAxB=12，做功W=fx，可得WAWB=21，故選項(xiàng)B正確.
5.(2015年汕頭檢測(cè))用一水平拉力使質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)，物體的v-t圖象如圖K5-1-6所示.下列表述正確的是( )
圖K5-1-6
A.在0～t1時(shí)間內(nèi)拉力逐漸減小
B.在0～t1時(shí)間內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)
C.在t1～t2時(shí)間內(nèi)拉力的功率不為零
D.在t1～t2時(shí)間內(nèi)合外力做功mv2
【答案】AC
【解析】由圖可知，在0～t1時(shí)間物體加速度減小，由a=(F-f)/m知拉力逐漸減小，A正確;v-t圖象無(wú)法表示曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤;在t1～t2時(shí)間內(nèi)拉力不為零，故功率不為零，C正確;在t1～t2時(shí)間內(nèi)合外力為零，故合外力做功為零，D錯(cuò)誤.
6.(2015年湛江模擬)如圖K5-1-7 所示是一汽車在平直路面上啟動(dòng)時(shí)的速度—時(shí)間圖象，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，由圖象可知( )
圖K5-1-7
A.0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變
B.0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大
C.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小
D.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變
【答案】BC
【解析】在0～t1時(shí)間內(nèi)，圖線的斜率不變，則加速度不變，由F-Ff=ma，知牽引力不變，由P=Fv知功率增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確;在t1～t2時(shí)間內(nèi)，由P=Fv，知P不變，v增大，則F減小.由圖象或根據(jù)F-Ff=ma，知加速度減小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.
7.(2015年浙江五校聯(lián)考)如圖K5-1-8 a、b所示是一輛質(zhì)量m=6×103 kg的公共汽車在t=0和t=4 s末兩個(gè)時(shí)刻的兩張照片.當(dāng)t=0時(shí)，汽車剛啟動(dòng)(汽車的運(yùn)動(dòng)可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)).圖c是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖象，測(cè)得θ=15°.根據(jù)題中提供的信息，可以估算出的物理量有( )
圖K5-1-8
A.汽車的長(zhǎng)度
B.4 s末汽車的速度
C.4 s內(nèi)汽車牽引力所做的功
D.4 s末汽車牽引力的功率
【答案】AB
【解析】由圖c可求得汽車的加速度a，故由s=at2可估算汽車的長(zhǎng)度，由v=at可估算汽車的速度;由于汽車阻力未知，所以汽車牽引力F未知，所以4 s內(nèi)汽車牽引力所做的功及4 s末汽車牽引力的功率不能估算出.
8.如圖K5-1-9所示，質(zhì)量為m的木塊放在傾角為α的斜面上與斜面一起水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，木塊( )
圖K5-1-9
A.對(duì)斜面的壓力大小為mgcos α
B.所受的支持力對(duì)木塊不做功
C.所受的摩擦力對(duì)木塊做負(fù)功
D.所受的摩擦力方向可能沿斜面向下
【答案】AC
【解析】木塊與斜面一起水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，木塊受三個(gè)力作用，由平衡條件，可知木塊所受支持力N=mgcos α，所受的摩擦力f方向沿斜面向上，故選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤;N與v的夾角小于90°，支持力對(duì)木塊做正功，B錯(cuò)誤;又由于f與v的夾角大于90°，摩擦力對(duì)木塊做負(fù)功，所以選項(xiàng)C正確.
9.(2015年湖南聯(lián)考)質(zhì)量為2×103 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為80 kW的汽車在平直公路上行駛;若汽車所受阻力大小恒為4×103 N，則下列判斷中正確的有( )
A.汽車的最大動(dòng)能是4×105 J
B.汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)后第2秒末時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是32 kW
C.汽車以加速度2 m/s2做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)中，達(dá)到最大速度時(shí)阻力做功為4×105 J
D.若汽車保持額定功率啟動(dòng)，則當(dāng)汽車速度為5 m/s時(shí)，其加速度為5 m/s2
【答案】AB
【解析】汽車達(dá)到最大速度時(shí)，加速度為0，牽引力等于阻力，汽車功率P=Fv=fv，所以最大速度v==20 m/s，對(duì)應(yīng)的動(dòng)能為4×105 J，A項(xiàng)正確;汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動(dòng)，牽引力F=f+ma=8×103 N，所以2 s末對(duì)應(yīng)的實(shí)際功率為P=Fat=32 kW，能夠維持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t==5 s，對(duì)應(yīng)的摩擦力做功為Wf=fx=f·at2=105 J，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)汽車保持額定功率啟動(dòng)時(shí)有-f=ma，解得其加速度為a=6 m/s2，D項(xiàng)錯(cuò)誤.
