一个来我市讲课的专家,曾出过一道高考题,题目如下,下面解析这道题,并讲述这道题的精彩地方与出题的方法。
(2)讨论物块从滑上滑板到离开右端的过程中,克服摩擦力做的功与L的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。
一看这道题,很多的文字,复杂的图形,这就是一道高考的压轴题了。如何分析呢?虽然很难,但是有方法可循的,是可以拿分的。
结合图形通读题目,这是一道滑块在水平传送带上运动模型、在竖直圆轨道与水平方向碰撞的综合应用题。虽然复杂,但都是每个模型规律的应用,只是要把握模型间物理量的联系,就可以尝试解答。
广东高考第一问并不难。根据滑块在传送带上做匀加速直线运动与半圆上运动,根据运动学公式与功能关系,可以联立得出结果。当然更简单的做法是,整个过程运用功能关系,一个式子算出答案,这就是功能关系的优势,它可以运用在整个过程中、只需考虑初末状态,甚至是运动学、动力学公式无法计算出来的。
第2问为讨论问题,也是广东高考的特色。滑块、滑板的长度、滑板右端距离C点的长度都影响着滑块滑上C点的速度,也就决定着它是否能到达CD的中点。如何计算滑块到达C的速度呢?需要分析滑块、滑板的运动情况,滑块滑上滑板后,滑块做减速运动,滑板做加速运动,根据动量守恒可以计算出它们到达共速的速度,滑块、滑板分别运动的位移,发现滑块运动了8R,滑板运动了2R。
这时就面临着两种情况,当时,滑块可以达到共速,滑块运动为匀减速运动8R,匀速运动L-2R,再匀减速0.5R,根据功能关系得出滑块到达C点的动能,小于mgR,则不能上到中点处。
当R<L<2R时,滑块一直做减速运动,运动的位移为6.5R+L,再根据动能定理,得到滑块到达C点的最大动能为,也不能到达CD中点处。
当然根据动能定理,可以计算出两次克服摩擦力做的功。
纵观本题,它的优点有:
1、综合考察,考擦了运动学、动力学、功能关系与动量守恒定律,而且每个过程结合自然、紧密。
2、图形对称好看,且具有创新性,特别在讨论的地方,比较新颖,能够区别学生的物理思维,为选拔筛选的题目。
不足的地方:
通过两次的计算,都得出不能到达中点,应该放宽条件,设置好长度,使得滑块可以滑上中点,当然本题也更能考察学生的思维。
从这题我们看出怎样才是一道好的压轴题,如何出一道好的压轴题呢?
一道好的压轴题要能综合考察重点知识,设置过程是自然紧密的;一道好的压轴题要有难度,但又能使学生根据已学知识求解出来;一道好的压轴题还要具有新颖性或叫创新性,能让人眼前一亮、感觉新异。
一道好的压轴题需要不断地研究别人的压轴题,需要发现题目之间的差异或者可以学习的地方,然后自己需要不断地尝试出题。
下面是参考答案,总之,学习了!
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