王建中

(山西省長(zhǎng)治學(xué)院附屬太行中學(xué) 046011)

圖1

例1 如圖1所示，A、B是兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，分別靜止在平板小車(chē)C上，物體A、B之間有一根被壓縮了的彈簧，物體A、B與平板車(chē)C的上表面之間的滑動(dòng)摩擦力之比是3:2，已知地面光滑，當(dāng)壓縮彈簧突然釋放后，則( ).

A.物體A、B的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.小車(chē)C向左運(yùn)動(dòng)

C.物體A、B與小車(chē)C的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.小車(chē)C向右移動(dòng)

解我們假設(shè)題目信息中把A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的物體作為本題的研究對(duì)象，因?yàn)槲矬wA、B與小車(chē)C的摩擦力大小不等，所以系統(tǒng)所受到的合外力為零，滿足了守恒條件.

我們通過(guò)對(duì)小車(chē)C在水平方向的受力進(jìn)行分析，可得：小車(chē)C受到物體A對(duì)C的向左的摩擦力，小車(chē)C受到物體B對(duì)C的向右的摩擦力，因?yàn)椋夯瑒?dòng)摩擦力之比是3:2，所以我們能夠推理出，小車(chē)C向右運(yùn)動(dòng).因此，本題的正確選項(xiàng)是C、D.

解析在解答本題時(shí)要認(rèn)真分析物理情境，對(duì)給出的物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的分析，發(fā)現(xiàn)隱藏的條件或者關(guān)系，分別研究親受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合相關(guān)知識(shí)進(jìn)行解答.

例2 假設(shè)物體m從傾斜角度為α的固定著的光滑斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始下滑，斜面的高度為h，求物體m下滑到斜面的底端時(shí)重力做功的功率為( ).

根據(jù)題干信息作圖如圖2：

圖2

我們分析圖2中信息可知，F(xiàn)，V之間的夾θ=90°-α，

解析本題在計(jì)算功率時(shí)，首先要分清楚計(jì)算平均功率還是瞬時(shí)功率，如果計(jì)算的是瞬時(shí)功率，那么就要注意速度和力之間的夾角.瞬時(shí)功率P=Fvcosθ(θ是F，v的夾角)，當(dāng)F，v之間有夾角時(shí)，要注意在圖中標(biāo)出來(lái)，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤.

圖3

例3 如圖3所示，半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道.若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力都恰好為零，試求CD段的長(zhǎng)度.

解析本題要注意分段研究和分析物體的受力情況、受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合題干所給信息，逐步逐個(gè)進(jìn)行分析和判斷，以免發(fā)生混淆.

例4 如圖，這個(gè)游戲列車(chē)的長(zhǎng)為L(zhǎng)，有很多節(jié)車(chē)廂，R為圓形軌道半徑(半徑比一節(jié)車(chē)廂的高度和長(zhǎng)度都大，且L>2R).已知這個(gè)列車(chē)的車(chē)輪必須沿著圓周運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)軌道的任一位置都不能脫軌.問(wèn)：如果沒(méi)有任何動(dòng)力，列車(chē)在水平軌道上需要有什么初速度V0，列車(chē)才可以通過(guò)圓形軌道進(jìn)而運(yùn)動(dòng)到水平軌道上？

圖4

解只有列車(chē)灌滿整個(gè)圓形的軌道時(shí)，速度才是最小,設(shè)這個(gè)時(shí)候的速度為V，列車(chē)質(zhì)量m.根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：

解析本題主要結(jié)合圓周的相關(guān)知識(shí)對(duì)機(jī)械能守恒定律和公式進(jìn)行了考察，在解題過(guò)程中要緊密聯(lián)系所給的示意圖，在充分理解題意的基礎(chǔ)上挖掘所需要的公式.