山東
審題是解題的前提和關(guān)鍵,審題是有很多技巧和方法的,譬如注意抓關(guān)鍵詞語,挖掘隱含已知條件,在變化之中抓不變等等。當(dāng)然,這些技巧和方法不是一蹴而就的,而是需要我們平時多做題,勤總結(jié),勤歸納,慢慢的就會熟能生巧,就能夠“嗅出物理題的味道”,使解題又快又準(zhǔn)。
做物理題時審題至關(guān)重要。審題是解題的前提和關(guān)鍵,題目中存在著一些關(guān)鍵詞語,譬如“足夠長”“恰好”“剛好”“微小擾動”“緩慢”“碰撞時間極短”等等,它們往往是解題的題眼,是解題的突破口。如果悟不透這些關(guān)鍵詞語的含義,會導(dǎo)致解題時覺得條件不夠,無法求解。
【例1】如圖1所示,豎直圓環(huán)A的半徑為r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上,使B不能左右運(yùn)動,在環(huán)的最低點(diǎn)靜止放有一小球C,A、B、C的質(zhì)量均為m。給小球一水平向右的瞬時速度v,小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動,為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn),且不會使環(huán)在豎直方向上跳起,不計小球與環(huán)的摩擦阻力,則小球的速度滿足的條件應(yīng)該是________。
圖1
【解析】關(guān)鍵詞有四個:
②“不會使環(huán)在豎直方向上跳起”:意味著小球在圓環(huán)的最高點(diǎn)時小球?qū)A環(huán)的彈力小于或等于圓環(huán)和木板的重力之和。設(shè)小球在圓環(huán)的最高點(diǎn)時小球?qū)A環(huán)的彈力為FN,則FN≤2mg。
③“固定在木板B上”:圓環(huán)固定在木板B上,由②可知FN≤2mg,而不是FN≤mg。
④“最大瞬時速度”:意味著此時FN=2mg。
還有一些已知條件不是以明確的方式給出的,而是以隱含已知條件的方式給出的,如果挖掘不出這些隱含已知條件,則會導(dǎo)致無法解題。
圖2
(1)一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下,當(dāng)其在bc段軌道上運(yùn)動時,與軌道之間無相互作用力,求圓弧軌道的半徑;
(2)若環(huán)從b點(diǎn)由靜止因微小擾動而開始滑下,求環(huán)到達(dá)c點(diǎn)時速度的水平分量大小。
【解析】①第一個隱含已知條件是“當(dāng)其在bc段軌道上運(yùn)動時,與軌道之間無相互作用力”。意味著小環(huán)從a點(diǎn)由靜止滑下,到達(dá)b點(diǎn)時以某一初速度v0做平拋運(yùn)動時,其運(yùn)動軌跡與軌道bc重合。因此其高度是h,水平位移是s。
②第二個隱含已知條件是小環(huán)以這兩種方式下滑時,小環(huán)在c點(diǎn)的速度方向相同。
③一個關(guān)鍵詞“微小擾動”:意味著小環(huán)的初速度為零。
【解答】(1)s=v0t①
設(shè)圓弧軌道半徑為R,由機(jī)械能守恒定律得
聯(lián)立①②③并代入題給條件解得
R=0.25 m
(2)環(huán)由b處靜止下滑過程中機(jī)械能守恒,設(shè)環(huán)下滑至c點(diǎn)的速度大小為v,有
環(huán)在c點(diǎn)速度的水平分量為
【例3】如圖3所示,A、B兩小球之間用長為6 m的細(xì)線相連,將A、B兩球相隔0.8 s先后從同一高度處以4.5 m/s的初速度水平拋出,則在A球拋出多少秒時,A、B兩球的連線可拉直?(g取10 m/s2)
圖3
【解析】本題的隱含已知條件是“兩球的連線可拉直”。此時兩球的水平位移之差的平方與豎直位移之差的平方之和等于細(xì)線長L的平方。這是解題的題眼,也是解題的突破口。
【解答】設(shè)A球拋出t秒后細(xì)線拉直,則有
Δx=v0Δt=4.5×0.8 m=3.6 m
而(Δx)2+(Δy)2=L2
聯(lián)立解得t=1 s。
物理題多變化,但是在這些變化之中,總有一些物理量是不變的。而這些在變化之中保持不變的物理量,往往就是解題的切入點(diǎn)和突破口。因此我們在解物理題時,一定要仔細(xì)審題,要善于審時度勢,善于撥云見日,在變化之中找到這些不變量,從而找到解決問題的切入點(diǎn)和突破口。
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圖4
A.1.5 m B.1.2 m C.1.34 m D.1.1 m
【解析】本題涉及兩種情景,一是纜繩固定,二是撤去纜繩。但是在變化之中保持不變的是兩次人消耗的能量,即人起跳時動能不變,抓住這個不變量,寫出相應(yīng)的等式,即可求出撤去纜繩時人起跳相對于地面的速度,進(jìn)而可求出船與岸的最大距離。