江蘇高考兩道“三體”問(wèn)題整體法的應(yīng)用例析

蔣海濤

(馬塘中學(xué)，江蘇 如東 226401)

江蘇高考兩道“三體”問(wèn)題整體法的應(yīng)用例析

蔣海濤

(馬塘中學(xué)，江蘇 如東 226401)

江蘇高考物理試卷依舊秉承“平穩(wěn)中求變化,改革中求創(chuàng)新”的思想,試卷的命制新穎別致,立足于課本,立足于基礎(chǔ),對(duì)學(xué)科素養(yǎng)考查很好體現(xiàn)“知識(shí)與能力,過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀”的思想,同時(shí)注意實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具能力的考查,對(duì)中學(xué)物理教學(xué)有明確的指導(dǎo)作用,有利于高校選拔新生.試卷要求學(xué)生有較全面高中物理知識(shí)和較為靈活解題方法.現(xiàn)用整體法選解其中兩道力學(xué)“三體”問(wèn)題,并與隔離法進(jìn)行比照．

圖1

題1.(2017年江蘇高考第9題)如圖1,3個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m,A與B、C間通過(guò)鉸鏈用輕桿連接,桿長(zhǎng)為L(zhǎng),B、C置于水平地面上,用一輕質(zhì)彈簧連接,彈簧處于原長(zhǎng).現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn),兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°,A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),彈簧在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦,重力加速度為g.則此下降過(guò)程中

(C) 彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),A的加速度方向豎直向下.

圖2

求:

(1) 未拉A時(shí),C受到B作用力的大小F;

(2) 動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值μmin;

(3)A移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,拉力做的功W.

1 運(yùn)用“平衡條件”

圖3

圖4

圖5

圖6

用整體法處理(3)問(wèn),很快就發(fā)現(xiàn)A受到滑動(dòng)摩擦力是一個(gè)恒力,即fA=μN(yùn)=μmg,對(duì)解答帶來(lái)方便,見后．

2 運(yùn)用“牛頓第二定律”

圖8

第1題選項(xiàng)(A):小球A達(dá)到最大速度之前,由于仍然在加速運(yùn)動(dòng),故其加速度方向豎直向下(處于失重),如圖8,這樣對(duì)3個(gè)球整體運(yùn)用牛頓第二定律,

F合=m1a1+m2a2+m3a3,

圖9

3 運(yùn)用“能量守恒定律”

圖10

第2題(3),結(jié)合(2),運(yùn)用整體法,如圖10,就得到A、B受到地面的支持力恒為N=mg,所以C受到滑動(dòng)摩擦力是一個(gè)恒力,即fC=μN(yùn)=μmg,這是解題的關(guān)鍵．

2017-06-30)