作者:赵登世。
**:《中学物理·高中》2023年第04期。
题目如图1,滑块a、b的质量均为m,a套在固定直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则。
落地前,轻杆对b一直做正功。
落地时速度大小为[kf(]2gh[kf)]
下落过程中,其加速度大小始终不大于g
落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
试题解析从a、b两物体速度牵连关系入手可知a落地时b的速度为零,对a、b组成的系统应用机械能守恒,可得出b选项正确。由于b物体初速度为零,末速度也为零,而中间速度不为零,对b用动能定理可知a落地前轻杆对b先做正功后做负功,故a选项错误。又由于轻杆对b先做正功后做负功,所以轻杆对b的力是先向右下方的推力、瞬间为零后变为向左上方的拉力,由牛顿定律可知,轻杆对a的力是先向左上方的推力、瞬间为零后变为向右下方的拉力,故a的加速度先小于g,瞬间等于g,而后大于g,c选项错误。
从b受力情况可知,a落地前某一瞬间轻杆对b的力为零,这一瞬间b的速度最大,a的机械能最小,所以b对地面的压力大小为mg,d选项正确。
学生解答困难的原因分析:
1)学生如果找不出a、b两物体速度牵连关系,或者分析不出a落地瞬间b的速度为零这一现象,就会盲目认为轻杆对b的力一直是推力,所以轻杆对b一直做正功, a下落过程中,其加速度大小始终不大于g,这两个错误答案。
2)杆的弹力可能是拉力、也可能是推力、还可能不沿着杆,往往需要综合其它情况,如运动情况、能量转换情况、做功情况来综合分析。学生分析不出b的速度先增后减,就很难分析出杆的力如何变化。
总之,2023年全国统一考试理科综合(新课标2)第21题是命题专家精心设计的一个好题,是源于生活又高于生活的一个好题。这是一个值得教师和学生反复玩味和赏析的好题。
2023年全国统一高考数学试题 理科 新课标 解析版
一 单选题。1 已知集合,则 a b c d 答案 a解析 先求出集合b再求出交集。详解 则,故选a 点睛 本题考查了集合交集的求法,是基础题。2 若,则 a b c d 答案 d解析 根据复数运算法则求解即可。详解 故选d 点睛 本题考查复数的商的运算,渗透了数 算素养 采取运算法则法,利用方程思...
2023年全国统一高考数学试卷 理科 新课标ii
一 选择题 共12小题,每小题5分,满分60分 1 5分 2015春南昌校级期末 已知集合a b 则a b 2 5分 若a为实数,且 2 ai a 2i 4i,则a 3 5分 根据如图给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量 单位 万吨 柱形图,以下结论中不正确的是 4 5分 2015春商洛...
2023年全国统一高考数学试卷 理科 新课标 分析
2016年新课标全国卷 理科数学。1 选择题。1 复数的代数表示法及其几何意义 利用复数对应点所在象限,列出不等式组求解。考查复数的几何意义,考查计算能力 2 集合的子交并补 先求出集合a b,由此利用并集的定义能求出答案。考查并集的求法 3 平面向量的基本定理及其意义 求出向量a b的坐标,根据向...