对2010年高考物理海南卷第5题的质疑
V0J.32No.1
(2011)
物理教师
PHYSICSTEACHER
第32卷第1期
2011年
对2010年高考物理海南卷第5题的质疑
贺继忠
(湖南省郴州市二中,湖南彬州423000)
在高考命题中比较注重建立物理模型,要创新新的物
理模型或者从原有模型中进行改进,然而在思考问题时如
果没有考虑清楚实际的物理情景,往往会得出错误的结论,
即使在高考命题中或者
标准
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答案中也会出现这种错误.
原题.(2010年高考海
南卷第5题)如图1水平
地面上有一楔形物块n,
其斜面上有一小物块b,b
与平行于斜面的细绳的一
图1
端相连,细绳的另一端固定在斜面上,a与b之间光滑,a
和b以共同的速度在地面轨道的光滑段向左运动,当它们
刚运行至轨道的粗糙段时
(A)绳的张力减小,b对.的正压力减小.
(B)绳的张力增加,斜面对a的支持力增加.
(C)绳的张力减小,地面对a的支持力增加.
(D)绳的张力增加,地面对a的支持力减小.
本题的命题立意为考查物体的受力分析和牛顿运动定
律及考生应用受力分析解决具体问题的能力;由题可知a
和b向左运动到粗糙段以后,由于摩擦力n一定是做减速
运动,b则由于惯性要维持原来的运动状态,故会沿斜面上
滑,细绳的拉力将变为零,因为b将沿.的斜面上滑,就有
向上的加速度而处于超重,故地面对n的支持力增大,故
选选项(C).
其实这个答案是错误的,因为口和b向左运动到粗糙
段以后,由于摩擦力n一定是做减速运动,但b运动情况
一是粗糙路段的动摩擦因素的大小,即 要受多个因素制约,
的加速度究竟有多大,二是斜面的倾角的大小,具体情
况可按照以下几种可能来进行分析:第1种情况是如果加
速度不大,则b做相同的加速度的减速运动,此时,以b为
研究对象,由于加速度向右,合外力向右,则支持力的水平
分量向右,支持力增大,细绳的拉力的水平分量向左,故拉
力减小.用整体法可知,竖直方向无加速度,故地面对a的
支持力不变;第2种情况是当加速度为某一临界值时,细绳
的拉力刚好变为零,这种情况下也还是a和b加速度相同,
没有竖直方向的加速度,所以地面对n的支持力不变;第3
种情况是如果水平面再粗糙些,即加速度更大时,则b将
沿n的斜面上滑,此时就有向上的加速度处于超重,只有这
种情况下地面对a的支持力才增大,所以选项(C)也是不
对的.
根据以上分析,笔者认为,本题命题立意很好,但由于
没有考虑清楚具体的物理情景,导致题目成为一道错题或
者说是没有正确选项的题目,如果在题设条件上稍微加以
改进,将产生几种可能的制约因素(路面的粗糙程度和斜面
的倾角)作为隐含条件设计进去;给考生以恰当的提示,可
使之成为一道好题.
(收稿日期:2010—07—07)
(1),(2)略(编者注).
(3)若选手摆到最低点时松
手,小明认为绳越长,在浮台上的
落点距岸边越远.,J,阳认为绳越
短,落点距岸边越远,请通过推算
说明你的观点.
解析:(3)选手从最低点开始
做平抛运动
_zvt.
H—z=_}..
且有gl(1一?sa)={,解得
:2v/Z(H—Z)(1一c.sa).
由和积不等式可知
一
58一
D
图8
l(H—z)?[]:擘.
fr
故当z=H—Z,即Z=i’7=1.5117-时,有最大值.
点评:本题第(3)小题中,人做平抛的水平位移与绳
长z是非线性关系,利用动能定理与平抛运动规律推导出
,Z的关系式,再利用和积不等式求解即可(也可用抛物线
极值法).
2010年江苏卷中非线性关系的问题除了以上列举的
题目外,尚有第5题电场的分布问题,第14题导体棒变加
速切割的问题等.可以说,非线性关系问题是2010年江苏
高考物理卷的一个亮点,虽说它使得这张卷面增添了一些
难度,但却使整张卷子少了些许平淡,引发了学生对物理问
题进一步的思考.
(收稿日期:2010—06—18)
浙公网安备 33021202002483