《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

例1（多选）（人教版必修第二册改编）一位质量$m = 60\ kg$的滑雪运动员从高$h = 10\ m$的斜坡自由下滑，如图1所示，如果运动员在下滑过程中受到的阻力$f = 50\ N$，斜坡的倾角$\theta = 30^{\circ}$，重力加速度$g$取$10\ m/s^2$，运动员滑至坡底的过程中，关于各力做功的情况，下列说法正确的是（ ）
A.重力做的功为$6000\ J$
B.阻力做的功为$1000\ J$
C.支持力不做功
D.各力做的总功为零

答案：
例1 AC [对运动员受力分析如图所示，重力做功$W_{G}=mgh = 60×10×10\ J = 6000\ J$，阻力做功$W_{f}=-f\cdot\frac{h}{\sin\theta}=-50×\frac{10}{\frac{1}{2}}\ J=-1000\ J$，由于支持力方向与位移方向垂直，支持力不做功，即$W_{N}=0$，各力做的总功$W_{总}=W_{G}+W_{f}+W_{N}=5000\ J$，故A、C正确，B、D错误。]

1.（多选）如图2所示，升降机内斜面的倾角$\theta = 30^{\circ}$，质量为$2\ kg$的物体置于斜面上
始终不发生相对滑动，在升降机以$5\ m/s^2$的加速度从静止开始匀加速上升$4\ s$的过程中。$g$取$10\ m/s^2$，则（ ）
A.斜面对
物体的支持力做功$900\ J$
B.斜面对物体的摩擦力做功$-300\ J$
C.物体克服重力做功$-800\ J$
D.合外力对物体做功$400\ J$

答案：
跟踪训练
1. AD [物体置于升降机内随升降机一起匀加速运动过程中，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得$F_{f}\cos\theta - F_{N}\sin\theta = 0$，$F_{f}\sin\theta + F_{N}\cos\theta - mg = ma$，代入数据得$F_{f}=15\ N$，$F_{N}=15\sqrt{3}\ N$，又$x=\frac{1}{2}at^{2}=40\ m$，斜面对物体的支持力所做的功$W_{N}=F_{N}x\cos\theta = 900\ J$，故A正确；斜面对物体的摩擦力所做的功$W_{f}=F_{f}x\sin\theta = 300\ J$，故B错误；物体所受重力做的功$W_{G}=-mgx=-800\ J$，则物体克服重力做功800 J，故C错误；合外力对物体做的功$W_{合}=W_{N}+W_{f}+W_{G}=400\ J$，故D正确。]