２００８年廣東物理高考多過程題解析

潘淑賢　熊建文

摘要：本文對2008年廣東高考物理試卷最后一題進行了詳細分析，探討多過程問題的求解方法，及培養學生分析多過程題的能力，形成應對這類考題的教學策略。

關鍵詞：2008年高考；多過程物理題

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148(2009)1(S)-0044-4

2008年廣東高考是新課改背景下的第二年高考，題目設置更為合理，層次分明，文字閱讀量減少，物理情景敘述簡潔清晰，最后兩道大題采用一題多問的風格。此次考卷突出基礎知識的考核，重視教材回歸，同時強調學生獲取知識，解決問題的能力和綜合解題能力的要求。

2008年廣東高考壓軸題20題以“碰撞”為模型特征，包含“相對運動、牛頓第二定律、運動學、動能定理、動量守恒定理”等知識。壓軸題要求考生有扎實的基礎知識和良好的解決問題的思維程序，能構建理想化的物理模型。其解題的關鍵就是要抓住物理情景中出現的狀態、過程與系統，對物體進行正確的受力分析、運動情景的分析和物理過程的分析。

1 高考試題分析

題目 如圖1所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0．45m的1／4圓弧面，A和D分別是圓弧的端點，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑塊P₁和P₂的質量均為m，滑板的質量M=4m。P₁和P₂與BC面的動摩擦因數分別為μ¹=0．10和μ²=0．40，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，開始時滑板緊靠槽的左端，P₂靜止在粗糙面的B點，P₁以v0=4．0m／s的初速度從A點沿弧面自由滑下，與P₂發生彈性碰撞后，P₁處在粗糙面B點上，當P₂滑到C點時，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P₂繼續滑動，到達D點時速度為零，P₁與P₂視為質點，取g=10m／P²。問：

(1)P₂在BC段向右滑動時，滑板的加速度為多大?

(2)BC長度為多少?N、P₁和P₂最終靜止后，P₁與P₂間的距離為多少?

題目分析

這是一個串聯式“多過程”問題，物理過程較為復雜，若將復雜的物理過程分解成幾個簡單的有規律的子過程，找出子過程間的相互聯系，那么物理過程將清晰化。

過程分析

過程1：滑塊P₁從A點滑落到B點的過程中，機械能守恒。

過程2：P₁與P₂發生彈性碰撞，由于P₁、P₂質量相等，所以P₁與P₂發生速度交換。

過程3：P₁相對滑板靜止，與滑板以共同速度前行，此過程中，滑板、P₁與P₂構成的系統動量守恒。

過程4：當P₂滑到C點時，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P₂繼續滑動，從C運動到D的過程中，機械能守恒，到達D點時速度為零。

過程5：P₂開始從D點滑落下來最后靜止在BC上某一點，DC段機械能守恒。

解析 對于P₁有：