编制物理习题应注意避免隐性错误

段绍文

在近几年全国各地的高考物理模拟试题中，涌现出了大量的新题，其中不乏令人称道的好题。也不否认，有些题看似好题，但实际上却经不起推敲，出现一些非常隐蔽的错误，且看下面两道例题。

【例1】 如图1（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图1（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移x=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离Δx后停止。已知在拉力F作用过程中，通过电阻R的电量q为1.25C。在滑行Δx的过程中，电阻R上产生的焦耳热为12J.求：

这道题的题目文字、图形、图像、条件及过程描述清晰，解答过程也正确无误，粗看应该是一道考查电磁感应知识综合应用的好题。但如果我们对其认真分析，就会发现它存在着一个不易觉察的问题：从题设条件来看，在有拉力作用的过程中，导体杆做切割磁感线运动，回路中一直能产生感应电流，因而杆始终受到了与运动方向相反的安培力作用，其克服安培力做的功就等于回路产生的焦耳热。本题的计算结果是拉力F作用过程中，回路上产生的焦耳热Q=2J。但请注意分析一下当x=2m～2.5m（即位移l=0.5m）的过程，可以发现这一阶段安培力大小为F安=8N，则克服安培力做的功就有W′安=F安l=8×0.5J=4J，若再加上x=0～2m这一阶段克服安培力做的功，就知道拉力F作用过程中，克服安培力做的功应该大于4J，因而该过程回路上产生的焦耳热Q=2J是一个不合理的结果。

【例2】 图2是利用传送带装运煤块的示意图。其中，传送带足够长，倾角θ=37°，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮顶端到运煤车底板的高度H=1.8m，到运煤车车厢中心的水平距离为x=1.2m。现在传送带底端由静止释放一些煤块（可视为质点），煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动。要使煤块在轮的最高点水平抛出，并落在车厢中心，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：endprint

在近几年全国各地的高考物理模拟试题中，涌现出了大量的新题，其中不乏令人称道的好题。也不否认，有些题看似好题，但实际上却经不起推敲，出现一些非常隐蔽的错误，且看下面两道例题。

【例1】 如图1（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图1（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移x=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离Δx后停止。已知在拉力F作用过程中，通过电阻R的电量q为1.25C。在滑行Δx的过程中，电阻R上产生的焦耳热为12J.求：

这道题的题目文字、图形、图像、条件及过程描述清晰，解答过程也正确无误，粗看应该是一道考查电磁感应知识综合应用的好题。但如果我们对其认真分析，就会发现它存在着一个不易觉察的问题：从题设条件来看，在有拉力作用的过程中，导体杆做切割磁感线运动，回路中一直能产生感应电流，因而杆始终受到了与运动方向相反的安培力作用，其克服安培力做的功就等于回路产生的焦耳热。本题的计算结果是拉力F作用过程中，回路上产生的焦耳热Q=2J。但请注意分析一下当x=2m～2.5m（即位移l=0.5m）的过程，可以发现这一阶段安培力大小为F安=8N，则克服安培力做的功就有W′安=F安l=8×0.5J=4J，若再加上x=0～2m这一阶段克服安培力做的功，就知道拉力F作用过程中，克服安培力做的功应该大于4J，因而该过程回路上产生的焦耳热Q=2J是一个不合理的结果。

【例2】 图2是利用传送带装运煤块的示意图。其中，传送带足够长，倾角θ=37°，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮顶端到运煤车底板的高度H=1.8m，到运煤车车厢中心的水平距离为x=1.2m。现在传送带底端由静止释放一些煤块（可视为质点），煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动。要使煤块在轮的最高点水平抛出，并落在车厢中心，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：endprint

在近几年全国各地的高考物理模拟试题中，涌现出了大量的新题，其中不乏令人称道的好题。也不否认，有些题看似好题，但实际上却经不起推敲，出现一些非常隐蔽的错误，且看下面两道例题。

【例1】 如图1（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图1（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移x=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离Δx后停止。已知在拉力F作用过程中，通过电阻R的电量q为1.25C。在滑行Δx的过程中，电阻R上产生的焦耳热为12J.求：

这道题的题目文字、图形、图像、条件及过程描述清晰，解答过程也正确无误，粗看应该是一道考查电磁感应知识综合应用的好题。但如果我们对其认真分析，就会发现它存在着一个不易觉察的问题：从题设条件来看，在有拉力作用的过程中，导体杆做切割磁感线运动，回路中一直能产生感应电流，因而杆始终受到了与运动方向相反的安培力作用，其克服安培力做的功就等于回路产生的焦耳热。本题的计算结果是拉力F作用过程中，回路上产生的焦耳热Q=2J。但请注意分析一下当x=2m～2.5m（即位移l=0.5m）的过程，可以发现这一阶段安培力大小为F安=8N，则克服安培力做的功就有W′安=F安l=8×0.5J=4J，若再加上x=0～2m这一阶段克服安培力做的功，就知道拉力F作用过程中，克服安培力做的功应该大于4J，因而该过程回路上产生的焦耳热Q=2J是一个不合理的结果。

【例2】 图2是利用传送带装运煤块的示意图。其中，传送带足够长，倾角θ=37°，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮顶端到运煤车底板的高度H=1.8m，到运煤车车厢中心的水平距离为x=1.2m。现在传送带底端由静止释放一些煤块（可视为质点），煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动。要使煤块在轮的最高点水平抛出，并落在车厢中心，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：endprint