对2007年江苏省普通高中学业水平测试(必修)一道试题的质疑.pdfVIP

2013年6月 Vd．3lNo．11 中学物理 。问题讨论。 对2007年江苏省普通高中 学业水平测试(必修)一道试题的质疑 吴小兵1’2天月、犬。 (1．南京师范大学物理科学与技术学院江苏南京210000) (2．江苏省口岸中学 江苏泰州225321) 1 题目 能到达Ⅳ的最小高度JI为1．6m，n一_II图象如图2． 2 (2007年江苏省高中学业水平测试(必修)第28题)滑对第(3)问的分析和质疑 板运动是一种陆地上的。冲浪运动”，滑板运动员可在不同的 我们采用逆向思维的方法，先讨论这样—个问题：如图3 滑坡上滑行。做出各种动作。给人以芙的享受．如图是模拟的 所示，竖直平面内光滑的圆弧轨道，半径为尺，可视为质点的 滑板组合滑行轨道，该轨道由足够长的料直轨道、半径蜀= 质量为m的物块从轨道的最高点Ⅳ由静止释放，求物块与圆 l m的凸形圆弧轨道组 弧轨道分离的位置． m的凹形圆弧轨道和半径恐=1．6 成。这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其 中M点为凹形圆弧轨道的最低点，Ⅳ点为凸形圆弧轨道的最 高点。凸形圆弧轨道的圆心D点与肘点在同一水平面上，质 量为m=1 kg可看作质点的滑板，从斜直轨道上的P点无初 速滑下，经过肼点滑向Ⅳ点，P点距jIf点所在水平面的高度_II =1．8 m，不计一切阻力，g取lOⅡ∥s。． (1)滑板滑到JIf点时的速度多大? 图3 图4 解析 如图4所示，设物块下滑到A点，刚好与圆弧轨 (2)滑板滑到肘点时，轨道对滑板的支持力多大? 道分离，分离条件是圆弧轨道对物块的支持力n=O，设DA (3)改变滑板无初速下滑时距jIf点所在水平面的高度 与竖直方向的夹角为a，由机械能守恒定律 ^，用压力传感器测出滑板滑至Ⅳ点时对轨道的压力大小n， 试通过计算在方格纸上作出n一_|I图象 玎皤R(1一cosa)=÷舢2， 在A点，物块重力沿法线方向的分力一=疗增rco鞭刚好提供 向心力 砌2 哗。阳2百， 由上述两式可解得 圈l 2 第(1)、(2)问的解答略，其中第(3)问的参考解答 co鳅2了， 如下： 厂广_ 一q专gR， 在Ⅳ点，由，增一n=m惫， a=48．2。． P到』＼r点，根据机械能守恒定律 根据这一结果，我们可以得出以下结论：