应用相对速率-时间图像速解2014年安徽高考物理压轴题

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1、第36卷第4期物理教师Vo1．36No．42015钷PHYSICSTEACHER(2O15)·高考命题研究·应用相对速率一时间图像速解2014年安徽高考物理压轴题席明珍(白银市教育科学研究所，甘肃白银730900)摘要：安徽省2014年高考压轴题是一道有特点的高考题．它将弹性碰撞、摩擦力等力学形式运用于物块在凹槽内的相对运动，使该题情境丰富又内容合理，该题存在多种解法．笔者在深八分析题目的条件和情境后，指出本题的实质是物块相对于凹槽做匀减速运动，因而可利用相对运动速解此题．关键词：高考题；碰撞；摩擦力；相对运动题目．(2014年安徽高考物理压轴题)在光滑的左槽壁碰撞，接着反弹物块B开始相对凹槽

2、A向水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B．物块右做加速度为n相对一一2g的匀减速运动，又与右与左右两边槽壁的距离如图1所示，L为1．0m．槽壁碰撞，掉头向左运动，依次重复，物块B的相对凹槽与物块的质量均为，两者之间的动摩擦因速率越来越小．依题意物块B与槽壁碰撞为完全弹数为0．05．开始时物块静止，凹槽以72。一5m／s性正碰，也就是碰撞前后相对速度的大小不变，物块初速度向右运动，设物块与凹槽壁碰撞过程中没B相对凹槽A运动，发生碰撞时相对速率没有突有能量损失，且碰撞时间不计，g取10m／s．求：变．取凹槽A为非惯性参考系，在凹槽A上看物块B的运动，只考虑速度大小，不考虑方向，相对速率大小随时间

3、将持续均匀变化，相对加速度恒为n相一一2g，即物块B相对凹槽A的相对速率73相对一图1VO+。相对一一2，可得相对速率一时间图像如(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；图3所示．可知物块B相(2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与对凹槽A相对运动时间右侧壁碰撞次数；(3)从凹槽开始运动到两者相对静止所经历为对一茏一5s，相对的时间及该时间内凹槽运动的位移大小．运动路程(物块B在凹槽解析：物块B与凹槽A组成的系统水平方向不A上来回滑过的路程)为图线所加面积相对一受外力，根据动量守恒定律，mVO一(m+)整体2VO一12·5m·以后物块B与凹槽A相对静止，(体为相对静止整体共同速度)，则物块B与凹

4、槽A相对静止时的共同运动速度体一百uo=：=2．5m／s．整体一起运动．则(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度为现在选取凹Vo整体一百tzo一2槽A为非惯性参．5m／s．考系，如图2所示，(2)物块B相对凹槽A的相对运动路程可按在凹槽A这个参两次碰撞之间的路程来划分，即z相舭一12．5m一图2考系下，物块B上0．5+6×2(m)，即有B相一詈+6×2L，由相对运又多了一个与相对运动方向相反的惯性力_厂一,umg，与滑动摩擦力共同提供相对加速度。相对一动情境，物块B相对凹槽A向右发生相对路程时一￡互=-2g，即物块B向左做初速度为，与右侧壁第一次碰撞，接着相对发生2L的路程(一加速度为a相对的匀

5、减速运动．直到物块B与凹槽A个来回)与右侧壁发生第二次碰撞，(下转第89页)一85—第36卷第4期物理教师Vo1．36NO．42015年PHYSICSTEACHER(2O15)照各自的需求进行存储和运算，即通过网络以按械能守恒定律时，设计的实验方案可行，但从实验需、易扩展的方式获得所需的资源，即体现在服务数据上来看，实验误差很大(误差超过50)，小组的按需性．云实验教学中，教师和学生共同营造云通过分析找出实验误差的原因——小球与斜槽之实验情境，以生活实景、科技创作、网络模拟以及间的摩擦不能忽略，测量小球沿轨道下滑的高度科学想象为载体]，学生根据个人的兴趣爱好、现不准确和利用平抛运动来求解小球运

6、动到斜槽末有生活经验、知识储备、能力结构和认知水平，选端的速度误差较大等．再如，在小组间交流展示择适合自己的研究途径，设置个性化的研究方案，中，其他学生针对利用重物自由下落来验证机械独立实验以达到预定的学习目标．如上述“验证机能守恒定律的小组提出：“实验中是如何减小实验械能守恒定律”一课，笔者提供给大量的器材，不误差的?”经过组内讨论和其他同学的补充，最终同的学生根据自己的实际选择了不同的器材，设形成共同的观点：在器材选择时，应选择密度较计了个性化的实验方案，殊途同归，共同验证了大、体积较小的铁锤；实验操作时，应将打点计时同一个规律，且规律的得来都源自于学生亲身经器的限位孔固定在竖直方向上；在

7、纸带释放前，将历．此时，学生的自我活动也就真正的开始，即学限位孔上端的纸带竖直拉直等．又如，利用重物牵生在教师的指导下，进行能动的、有意义的创造引小车沿长直木板运动的实验情境来验证机械能性活动．守恒定律时，发现小车与长木板及纸带与限位孔“云实验”教学的基调就定格在让学生自主活之间存在摩擦，总使得实验中重物减小的重力势动，提供宽广的学习场景，学生通过自主活动建立能略小于系统增加的动能，小组间讨论是否