第3题 时空顺序拆联合.doc

第3题 时空顺序拆联合，复杂过程不复杂 多过程问题是高考压轴题中的一个必考内容，既可以是一个物体参与的多过程，也可以是多个物体参与的多过程，但不管物体的运动多么复杂，多可以按照物理事件发生的时空顺序将复杂的多过程拆成若干个简单的子过程加以解决，根据发生的时间的长短，有持续性的过程和短暂性的过程，在分析时要特加注意，这些特点集中体现在2007年宁夏卷的第23题。15 m25 m 例3.（2007年宁夏卷第23题，15分）倾斜雪道的长为25 m，顶端高为15m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v08m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（g取10m/s2）。1、 谋定思路而后定 （1）确定在斜面上的落地的如图2，运动员从A点以水平速度飞出，在空中做平抛运动，落到B点，对这个过程，我们只能根据平抛运动的基本规律列出两个式子，斜面只是给平抛运动的空间进行限制，确定了水平位移和竖直位移的几何关系，这样可以求出B点的具体位置。 (2) 求运动员沿斜面的速度 根据题意“运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保持沿斜面的分速度而不弹起”，所以运动员沿斜面的速度就等于落到斜面上的水平速度与竖直速度沿斜面的分量之和。 （3） 求水平雪道上的滑行距离 从B点开始，运动员先在倾斜雪道上做匀加速运动，然后滑到水平雪道上做匀减速直线运动，整个过程重力做正功，摩擦力做负功，可以根据动能定理求出运动员在水平雪道上滑行的距离。二、解答规范不失分 运动员从A点飞出做平抛运动 建立直角坐标系，如图2可得， 联立式，得飞行时间 落点B的坐标：落点B离斜面顶端A的距离：落到B离地面的高度：接触斜面前的x分速度： y分速度:沿斜面的速度大小为：设运动员在水平雪道上运动的距离为S2，由功能关系得：解得：3、 解后反思收获大 （1） 跟着过程走对于多过程的问题，求解时只要按时空的顺序将多过程分解成若干个“子过程”然后各个击破即可。各阶段的运动性质由各阶段的受力情况决定，因此要仔细分析各个子过程中物体受到哪些力，分别做什么性质的运动，再针对不同性质的运动选择相应的解题方法，只要掌握了每个子过程的特点，按程序一步一步地列出相应的式子，问题就可以初步的解决。若能作出整个运动过程的运动示意图，可使问题的分析与求解较为直观。（2） 关注联结点解题时一定特别注意两个过程之间的联结点，研究这个联结点的特点，特别注意这个点的速度的大小和方向。本题中运动员落到倾斜雪道上的B点，靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面方向的分速度，这个分速度的求解是本题中的一个难点。不少考生先求出B点的合速度，然后再将这个合速度向倾斜的雪道方向分解，如图3所示，这样就遇到了一个麻烦，这个合速度与雪道之间的夹角并不是特殊角，解题陷入困境。其实，这里就是一个先合成再分解，还是先分解再合成的问题，两种方法的效果相同，实际解题时要看哪种方法方便就用哪种方法。(3) 小心短过程物理过程按发生时间的长短，可分为短暂过程和持续过程，对于发生时间较长的过程，同学们比较容易注意到。但对于一些瞬间发生的短暂过程，比如碰撞、反冲、打击等等，很容易被忽略。在这些短暂的过程中，往往会发生力、速度、加速度、动量、动能等物理量的变化。比如本题中运动员落到倾斜雪道的B点，与轨道发生作用，在这个瞬间的过程中运动员对自身做了功，改变了自己的动能。设运动员的质量为50Kg，运动员落到B点前一瞬间的动能EK=，保留沿雪道方向的分速度后，运动员的动能，这样运动员对自身做功，这说明运动员是要消耗自身的能量的，有一种求解的方法，直接从A点的D点用动能定理列式： 这种做法是错误的。其根本原因正是没有注意到运动员与雪道的瞬间相互作用使动能发生了变化。四 在变式中求发展3-1（2012年浙江卷第23题，16分）为了研究鱼受水的阻力与形状的关系，小明同学用石腊做成两条质量均为m的形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”， “A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼” 竖直下潜hB后速度减为零，“鱼”在水中运动时，除重力外，还受浮力和水的阻力，已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求：（1）“A鱼”入水瞬间的速度vA1；（2）“A鱼”在水中运动时所受阻力fA；（3）“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA: fB。（1）“A鱼” 入水前做自由落体运动，vA122gH，vA1。（2）“A鱼” 入水后做匀减速运动，设加速度为aA，F浮fAmgmaA，0vA12aAhA，由题意F浮mg，解得：fAmg（），（3）考虑到“B鱼”的受力与运动情况与“A鱼”相似，有fBmg（），fA: fB，3-2（2010年山东卷第24题，15分）如图所示、四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，圆轨道OA的半径R0.45m，水平轨道AB长s13m，OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F1.6N的水平恒力作用下启动，