關于高中物理解題思路之我見

李小龍

本文將基于筆者多年高中物理教學工作實踐經驗，并在結合具體例題基礎上進行解題思路探究，力圖為提高學生物理解題能力打下堅實基礎。

【例1】假設在一個拉不斷的繩子兩端分別系上a、b兩球，其質量分別為3n和n，隨后它們跨在兩根固定于同一高度的光滑水平桿，其中a球恰好接觸地面，而b球處于水平位置。已知，當a球與地面二者間壓力是0時，b球所擺過角度是x。那么請問角度x多大？b球在下落時，重力對其功率變化是怎么樣的？

解題思路：針對這種所能利用已知條件較少的題目類型，筆者認為其解題關鍵在于應采取極端假設法，即將物理發生過程時一般狀態假設為特征狀態，隨后在此基礎上對問題進行分析，從而在將原來復雜的問題簡化情況下進行解題。

答：假設小球在最低點時繩子拉力為y，因此y=mgvcosα。但在初始狀態時b球僅僅有重力作用，因而速度v為0，此時y=mgvcosα=0。而當b球下落到最低點時，其所受重力方向向下，且速度方向則為水平，因而由之前所假設y=mgvcosα=0可知，α=90°，即b球所擺過角度x為90°。此外，當b球下落到最低點時，其功率仍為0，由y初始=y最終=0可知，b球在下落過程中，重力對其功率變化應是由增大到減小。

【例2】現有兩塊長度為1的長方形木板A、B，其中B板放在臺階邊，而A板則在其上。已知A板所伸長度超過B板1/5情況下，B板能最多伸出臺階邊而確保兩塊板不掉落？

解題思路：針對該力矩類型題目，一般做法是借助于力矩原理來解題，但從實際情況來看，該題如果采用力矩原理來解，不僅會致使學生受其復雜性較強而無法有效地理解，同時更會導致他們極易出現錯誤，因而采取力矩原理來解題該題屬于下策。對此，筆者認為學生在該題解題中應采取對稱法這一非常規方法將其予以化繁為簡，以此有助于他們解題。

答：由題意可知，A板伸出超B板1/5時，兩塊板在臺階邊緣沒有掉落，那么將A板所伸出1/5截出來補到B板右端上，此時將A、B兩板重心的對稱軸挪到臺階邊緣上，由于兩塊板重點對軸線正好處于邊緣上，因而它們也不會掉落。此時設B板所移出長度為x，那么1-x=x+1/5，解出x=2/5。

【例3】在電路之中，內阻r、電源電動勢E以及R1、R2兩個定值電阻大小均未知。當定值電阻R為18歐時，電流表A系數顯示為0.5A，而R為10歐時，系數則為1A。那么請問，電流表系數為0.1A時，定值電阻R是多少歐？

解題思路：該求電阻值題中由于未知量很多，因而如果學生采取常規的解題方法不僅會大大增加計算量，同時對于解題正確性也得不到保障。針對這一類未知量過多的題目，筆者認為學生應采取等效替代法，即將題目中內阻r、電源電動勢E以及R1、R2兩個定值電阻這些未知量統一作為一個整體的等效電源E'、r'隨后根據題目已知條件進行解題即可。

答：將內阻r、電源電動勢E以及R1、R2兩個定值電阻這些未知量假設為一個統一的等效電源E'、r'，隨后由題目所給出已知條件得：E'/r'+18Ω=0.5A、E'/r'+10Ω=1A，隨后將這兩個等式解出得E'=12V，r'=2Ω。最后根據題意可得E'/r'+RΩ=0.1A，并將E'、r'值帶入解的R=118Ω。

【例4】三角A物體靠在豎直墻面中，B則在A下，隨后使用外力F推B物體使得A與B處于靜止狀態，那么輕微此時B物體受到多少個力？

解題思路：該題屬于連接體問題類型，這在近些年高考中較為活躍，而解決此類問題的關鍵在于采取整體法與隔離法，而根據本題中物體B受力狀況是屬于系統內力范疇，因而在其解題中應采取隔離法，即將物體B單獨隔離出來，隨后根據靜止狀態以及合力方向這些知識點即可解題。

答：由題可知，在外力F作用下A、B兩物體處于靜止狀態，此時可將物體B單獨隔離出來對其受力狀況進行分析。物體B受力中，其所受重力G以及外力F很容易分析出來，而A物體受自身重力所影響會使得B產生斜向下的支持力N，此時B物體在G、F、N這三個力作用下是無法保持靜止的，因而根據B物體受力方向分析要想使其靜止那么還會受到一個沿著兩物體接觸面向下的摩擦力f。因而B物體總共受到4個力，它們分別是向下重力G、向上推力F、斜向下支持力N以及接觸面向下摩擦力f。

【例5】實驗室中有兩個容器中分別裝著初始溫度和質量相同的酒精和水，隨后再將兩個同型號的加熱器放入其中一起進行加熱（注加熱中熱量損失不計），兩種液體加熱時間與溫度變化關系中，經一段時間后，液體a溫度高于液體b，但由于實驗前忘記標注哪個是酒精和水，那請問a、b分別是什么液體？

解題思路：該題屬于考查液體比熱容知識的題目類型，其解題關鍵在于要求學生準確把握圖像和題干二者之間的聯系。由題目所提供已知條件來看，酒精與水這兩種液體初始問題和質量都相同，但在經過相同加熱時間后發現液體a溫度要高于液體b，這就意味著a溫度變化情況要高于b，隨后借助于吸熱公式及比熱容知識便可解題。

答：由溫度變化圖像以及酒精與水初始問題與質量相同分析可知，液體a溫度變化情況要大于液體b，根據吸熱公式Q=cm△T可知液體b所具有的比熱容是大于液體a，根據酒精與水兩種液體比熱容情況來看圖像中b代表的是水，而a則是酒精。

（作者單位：江西省會昌縣第三中學）