高考物理题的典型解法探讨——2017年高考全国理综卷第21题为例

居石磊

(江苏省南通市小海中学 226000)

2017年高考全国理综卷第21题是一道选择题，尽管这是一道选择题，但是它对学生的力的相关知识进行了深刻的考察，如果学生在学习过程中，对力的知识掌握不扎实，这道题的解答会让学生感到很困难.在这道选择题中，物体所受到的重力是不变的，在解题的过程中应该牢固记住这个解题的关键信息.

一、试题的题目以及对题目的所含信息的分析

题目(2017年高考全国理综卷Ⅰ第 21 题)如图1所示，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物 ，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α(α>π/2).现将重物向右上方缓慢拉起 ，并保持夹角α不变.在OM由竖直被拉到水平的过程中( ).

A.MN上的张力逐渐增大

B.MN上的张力先增大后减小

C.OM上的张力逐渐增大

D.OM上的张力先增大后减小

在解题之前，应该先对题目中所包含的信息进行分析，这样才能够为解答该题提供一定的参考标准.经过分析可知，这道题中主要包含了3个力分别是OM所受到拉力，MN所受到的拉力以及重物M的重力，现在将重物缓慢向上拉的过程之中，重物M的重力是不会发生变化的，OM的拉力和MN的拉力的合力与重物M的重力的大小应该相等，方向相反，这3个力的合力是为零的.如此在重物上升的过程中达到了一个动态平衡的状态.其次，随着重物上升的过程中，重物M的重力与OM的拉力的夹角应该是逐渐变大的，夹角的范围是0°到90°.

二、试题的不同解法

1.正弦定理解法

经过上面的分析，我们已经知道该题目中3个力是处于一种动态平衡的状态的，3个力的大小和方向在空间上处于平衡状态，不管在那个时刻，或者哪个位置都是它们的合力都是为零的，根据高中物理知识我们可以知道，3个共点力处于平衡状态，那这3个力通过平移是能够组成一个封闭三角形的，而组成一个封闭的三角形过后就能应用正弦定理将OM的拉力以及MN的拉力用重力和角度α表示出来.之所以要用重力表示出来，经过上面的分析已经知道重力M是不变的.

2.正交分解解法

根据高中物理力的相关知识可知，力既能进行合成也能进行分解，上述题目中是3个力处于动态平衡状态，且角度α是不变的，所以将重力进行正交分解，也能够得出重力与拉力的关系式.进行正交分解时，必须要选择合理的坐标系.本文中将y轴建立在拉力OM所在的方向上，同样也可以将y轴建立在MN所在的方向上.首先对y轴建立在OM方向上的公式进行推导.

通过上述3种解法对2017年高考全国理综卷第21题进行解题，能够带给学生不一样的解题思路，对学生解决的物理思维有一定的作用.其次，使用不同的方法进行解析，所收到的成效也是不一样的，比如，正交分解法解决时所花费的时间太多，不利于学生在高考中使用，最合理有效的方法是利用数学方法进行解析.一眼就能够看出每个力的变化情况.节约了考试时间.所以，教师在平时的教学中，应注重培养学生多种解题技巧，以便学学生能够更好的解决物理习题.