物理网博客
2008年北京高考理综物理第24题解析-王尚物理压轴题精讲
2011.12.07 00:02

王尚老师微信

关注王尚老师微信公众号:王尚 ,可免费获取物理视频资料

严肃声明:本文作者王尚,谢绝任何形式转载与节选,您如果喜欢可以点击左下方微博分享。

第一部分:王尚总评

2008年北京高考理综物理试卷整体上命题工作非常成功。作为物理压轴题的第24题表现尤为抢眼:以力学为考点,相比于06、07年物理试卷以电磁学来“压轴”是一次变革。这个力学模型简单,但考察知识广而深,把两种情况典型运动进行对比,考察深入。本题可以说是典型的力学物理模型难题。纵观我们近几年的物理压轴题,2011年静电场振荡模型、2010年云层中雨滴的碰撞形成、2009年多物体连续碰撞模型的考察几乎都是沿用了这样的命题思路:题目中模型的描绘比较抽象,需要依据题意,深入进行运动模式、能量及动量分析。王尚把08年北京高考物理第24题考点归纳如下:碰撞和动量守恒定律;动量定理;平抛运动;动量的比较;速度的分解;

从命题的角度来说,本题的考察点侧重于平抛运动与固定轨迹运动两种运动模式的对比分析。后者运动模式是王尚给大家总结的高中物理“七力八运动”中的第八种运动:“非标准运动” 。

第二部分:原题回顾

2008年北京高考理综物理第24题原题如下(王尚把重点内容作了标记):(20分)有两个完全相同的小滑块A和B,A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰,碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线,如图所示。
(1)已知滑块质量为m,碰撞时间为t,求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。
(2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动,特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置,让A沿该轨道无初速下滑(经分析,A下滑过程中不会脱离轨道)。
a.分析A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系;
b.在OD曲线上有一M点,O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°。求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度。

具体的答案及解析见word版本附件:2008年北京高考理综物理第24题解析

第三部分:题目条件深度解读

1,“无机械能损失”说明没有能量损失,我们需要列出能量守恒,不要遗漏。

2,“碰撞时间为t”,不要忘了王尚给大家总结的经典物理学“求时间t的四个思路”,对号入座,绝对没错。

3,“完全相同的光滑轨道”说明了什么呢?还是去找我们高中物理的物理量,即位移在任何一点都一样,这样的“物理翻译”王尚提醒大家在平时做题的时候一定要注意锻炼。

4,“无初速下滑”开始时候,没有动能。

5,“动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系”中,考察动量大小比较。我们必须明白动量定义,即p=mv;对于m一样的两个物体来说,自然就是比较两者的速度v了。整个高中经典物理学中王尚给大家总结的13种速度的求法,大家是否还记得?

6,“夹角为45°”是什么的夹角呢?是速度吗,肯定不是,那还能是什么,只有位移了吧。总不能说是力的夹角吧。

第四部分:求解过程与思路

第一问,动量守恒定律,动量定理,能量守恒三个式子一列就能拿分,我们不去多少,不懂的可以去看附件。

第二问(a)部分,重点是对于速度v大小的考察。因为是单独物体分析,显然是动能定理,显然在两种运动模式中重力的功是一样的,因为第一种运动有初速度,因此第一种的能量大,也就是速率大。

(b)部分,夹角45°我们已经分析了是位移夹角,即这一点为水平位移与竖直位移相等(x=y)的特殊点。而我们要求的是两个速度方向的值分别是多少,必须先求出总的速度。速度用什么来求呢,因为是重力做功产生的,我们可以用机械能守恒定律。但是前提是求出竖直下落的位移y0;我们来联立两个方向平抛运动位移公式(提醒注意,轨迹是一样的),辅助x=y可以求出速度大小。下一步就是求两个速度大小的比例(具体见附件),或者求速度方向。在这里王尚建议大家结合高中数学学到的抛物线公式以及求导公式来求速度方向夹角,锻炼一下自己的数学和物理结合的能力。

推荐:王尚物理压轴题精讲-2008年全国1高考理综物理第25题解析

物理家教要积极面对“空降型”压轴题

关注王尚老师微信公众号:王尚,可免费获取物理视频资料

王尚微信公众号