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审题很关键的两题

 新用户65120Joi 2023-01-09 发布于山西

2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳,其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时,飘带实际形态最接近的是

A.     B.      C.      D.

本题是一道受到很高评价的高考题。今天讲解中,学生的感觉是无从下手,不知从哪儿入手分析,最后就胡蒙乱碰,拼运气了!

我看到题的感觉,四个选项中,除了A外,其他三个选项中,绳子各段间拉力的方向是不一样的,因此下一步解决的思路就是确定各段绳子的张力方向。说是各段,实际上只要分析出靠下的一段绳子受力方向和整段绳子的受力方向,这个问题也就解决了。

怎分析整段和最下一小段的绳子所受的拉力方向呢?就是常用的整体法和隔离法,教材中没有专门讲这种方法,但并不影响我们运用这种办法解决问题,这可能就是一种看问题、分析问题、解决问题的素质吧。

具体到受力分析的层面,题干中一句话的意思必须好好理解对,否则还会导致出错。“其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变”,通过这句话得出的结论是:水平风力的大小与绳子长度成正比,重力大小也与绳子长度成正比,隔离法、整体法分析后,得出绳子所受重力和风力的合力方向是一样的,因此绳子所受的拉力方向也是一样的。结论也就出来了,有的学生说凭感觉选B、选C。通过整体法、隔离法的分析,可以变出另一个高难度的题目来,假如匀质的绳子是如B或C那样飘着的,风速随高度变化又遵循什么样的规律呢?从中也就可以知道感觉错误的原因。

整体法、隔离法。初级的认识好像多体就用整体法、隔离法,单体就只用隔离法。整体和隔离只是我们看待问题的一种角度。化整为零和凑零为整都是一种处理方法,与处理对象的真实情况是什么样子没什么必然关系。

如图所示,某同学做家务时,使用浸湿的拖把清理地板上的油渍。假设湿拖把的质量为2kg,拖把杆与水平方向成530角,当对拖把施加一个沿拖把杆向下、大小为10N的力F1时,恰好能推动拖把向前做匀速运动。当遇到地板上的油渍时,如果想要把地板上的油渍清理干净,必须克服油渍与地板间的静摩擦力,该同学需将沿拖把杆向下的力至少增大到F2=25N 。设拖把与地板间、油渍间的动摩擦因数相等且始终不变,已知重力加速度g10m/s2 ,sin530=0.8。则此时油渍与地板间的最大静摩擦力约为

A. 7.7N     B. 8.6N      C. 13.3N     D. 15N

没想到这个题被同学们理解到了新高度。第一次10N的力拖地时,拖把正好做匀速运动,通过列方程可以求出动摩擦因数,注意题干的表述:“设拖把与地板间、油渍间的动摩擦因数相等且始终不变”。第二次要把油渍拖掉,所以就采用了大力出奇迹的办法,但把题意要理解对,油渍与地板间的最大静摩擦力是不能按照油渍与地板的滑动摩擦力来计算的,把油渍看成一个物体,拖把和油渍上表面的摩擦力大于油渍与地板间的最大静摩擦力时,才能将油渍拖掉。

所以计算油渍与地板间的最大静摩擦力问题最终就转化为计算拖把与油渍间的摩擦力问题,首先确定一下这个摩擦力是动摩擦还是静摩擦,根据分析匀速时的方程对比一下,F增大,水平、竖直分力等比例增大,但拖把与油渍竖直方向的弹力不是等比例增大的,因此拖把与油渍间的摩擦力是滑动摩擦力,只要这个滑动摩擦力大于了油渍与地板间的最大静摩擦力,油渍就能被拖掉了。我觉得这些细节问题题目上叙述的都很清楚呀,只要认真审题了,不应该被卡住。

可能是这个原因,没拖过地,或者即使拖过也没想过这个问题,只要拖过脏一点的地面就应该有这种劳动体验,加大摩擦力才可能把脏东西拖掉。

两个题的命题背景都是来源于生活实践,这也是今后试题变化的方向,是不是了解了实际情景就能轻松解决问题呢?我的感觉是不一定。这类题目和所谓的不绕弯的题目相比较,多了一层建模的环节,比如第一题变为分段的轻质细线连接同样的灯笼,每个灯笼所受的水平风力一样,看看灯笼稳定后的形状,可能相对就好做了。拖地问题转化为一个板块问题,或许效果就又好一点。物理的难本来就难在转化上,先把物理问题转为为数学问题,以生活实际为背景的问题,又多了一层需要转化的操作,先把实际问题转为为物理问题,通过运用物理规律处理后,再转化为数学问题。第一个转化环节卡顿了,就不会有然后了。把理解规律理解通透还是首要任务。

人的一生谁也不知道会经历什么事,有奈也好,无奈也罢,只能扛过去。这可能就是生活!

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