高考卷的物理第一題(2014年高考課標卷2中15題),考察功的計算的問題
工具/原料
中性筆
方法/步驟
審題:16.一物體靜止在粗糙水平地面上,現用一大小為F1的水平拉力拉動物體,經過一段時間後其速度變為v,若將水平拉力的大小改為F2,物體從靜止開始經過同樣的時間後速度變為2v,對於上述兩個過程,分別表示拉力F1、F2所做的功,分別表示前後兩次克服摩擦力所做的功,則( )
審題中的核心條件:就是“同樣的時間後速度變為2v”,同學會問,為什麼會在同樣的時間後速度變為2v,一定是有相同的加速度,這個想法就是對的(可以用加速度定義是驗證),但要是認為2F1=F2就是錯誤的,原因是受力分析中沒有摩擦力,(沒有重視粗糙水平地面的條件),馬上可以列牛頓第二定律:F合=ma,F1-μmg=ma,F2-μmg=m2a,代入功的表示式,W=FX,發現差位移還沒有算,馬上,位移公式,顯然是X=(V0+V)/2,然後比較
答案在AB中選,讓後摩擦力做功的絕對值(克服就是摩擦力做負功的絕對值),代入W=fx進行計算,比較
選出正確結果,總結:這題解起來不難,我們有過在粗糙地面有這樣加相同的速度而比較拉力F1,F2的題,都是F2<2F1,所以解這道題就不費勁,但是千萬別把兩個過程當成一個過程兩個階段來處理就麻煩了。
其實題可以這樣讀:
16.一物體靜止在粗糙水平地面上,現用一大小為F1的水平拉力拉動物體,經過一段時間後其速度變為v,若將水平拉力的大小改為F2,物體 又 從靜止開始經過同樣的時間後速度變為2v,對於上述兩個過程,分別表示拉力F1、F2所做的功,分別表示前後兩次克服摩擦力所做的功,則( )
注意到了嗎,我多加了個“又”字,使這種陷阱不存在了!