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月考中一道长得精神的题

 新用户65120Joi 2022-10-22 发布于山西
如图所示,质量分别为mA=0. 5kgmB=0. 3kgmC=0. 1kg的三个物块A、B、C放在光滑水平面上,C的右侧面涂有粘性物质,A、B间用一轻弹簧相连,C物体在A物体的左侧。先固定A物块,弹簧处于原长时给B物体一个I=1.08N.s向左的冲量,当弹簧压缩到最短时释放A,此后A刚好能到达C物块处且与C粘在一起,已知弹簧的劲度系数为k=1080N/m,弹性势能的表达式,其中x为形变量,求:
(1)A和C的距离为多大;
(2)A与C粘在一起后,B运动的最大动能。


感觉这是月考卷里长得最精神的一道题。物理过程需要分析到位,把细节必须关注到才能准确求解。
过程分析:
1.审题时需要学会断句,给B一个冲量,通过定量定理可以确定B的初速度。
接着注意细节,“B把弹簧压缩到最短时释放A”,这句话信息量就很大了,首先说明B把获得的初动能全部转化为了弹性势能,再者就是释放A以后,A、B、C系统的总动量为零。

2.对A、B组成的系统,弹簧从最大压缩量释放后,系统动量守恒,机械能守恒,“此后A刚好能到达C物块处且与C粘在一起”,这又是一句硬话,弹簧被压缩到最短时释放A,弹簧到达原长的过程中,A、B速度反向增大,但弹簧到达原长之后,A、B继续反向但变成了减速运动,直到A、B速度为零,弹簧拉伸的形变量最大时,A才到达了最左端,此时刚好与C粘在一起。求解A、C距离,以弹簧为道具考了一个人船模型,有点今年全国乙卷25题的味道,但这个人船模型考得比较别致。弹簧到了原长还没完,还需要继续被拉绳,一直到拉绳的形变量最大时结束,需要通过弹性势能的表达式和人船模型组合起来求A、C距离。

3.A、C粘在一起之后,AC和B物体整体动量守恒,总动量为零,连弹簧在内,系统总的机械能为弹簧拉伸量最大时的弹性势能,当然也等于弹簧压缩量最大时的弹性势能。当弹簧恢复到原长时,B和AC的速度分别达到最大。系统动量守恒,总动量为零,机械能守恒,最大动能等于最大弹性势能。


为什么感觉这道题好呢?能细致的考查分析物理过程、物理状态的能力,这个能力太欠缺了,解题也快成了八戒吃人生果了,没有一点“品”的味道,这是对习题最大的浪费,做了很多题,有什么“题味”呢?说不上来,考前安顿:分析清楚受力及运动的基础上,合理选择“牛、能、动”来列方程,现在看来,好像也就是这么几句话,通过受力分析,把各物体的运动情况分析清楚了,选什么规律基本也就心中有数了。

阅卷时没分到这个题,只能等发下答题卡来看解答的情况了,不过,通过其他计算题的反馈,对能量和动量的掌握相对就不如牛顿运动定律熟练。

对物理过程和状态的分析是学生处理动力学问题真正需要的能力,能慢下来细嚼慢咽一个题显得很浪费时间,但没有这种慢功夫,每个题的养分是吸收不全面的,反而把消化题的“脾胃”伤着了。慢是快的基础,没有“慢基础”的快是盲干、蛮干。

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