化曲为直 巧解高考题
2019-09-10毛敏波
学习周报·教与学 2019年45期
关键词:物理思维
毛敏波
摘 要:2017年全国 Ⅱ 卷理综25题,立意明确,考查学生的创新思维,巧用知识、灵活运用公式解决问题的能力。
关键词:高考物理;物理思维;运动的合成与分解
【题目】如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和–q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时动能的1.5倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求
(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;
(2)A点距电场上边界的高度;
(3)该电场的电场强度大小。
此题为压轴题,涉及到运动的合成与分解、抛体运动、牛顿运动定律及其应用、匀变速运动学公式、能量守恒等重要知识点,着重考查了发散思维和创新思维的理解能力。第(2)(3)问题有一定难度,师生反映参考答案的解法运算量偏大,很难计算结果。本文巧用本文本题考查运动的合成与分解和运动学知识,分清水平方向与竖直方向的运动过程,一切迎刃而解。
【解析】:设带电量分别为+q与-q的带电小球M、N从A点的水平抛出的速度为;进入电场上边界时水平方向速度为,竖直方向速度为,离开电场下边界时水平方向速度为,竖直方向速度为,加速度大小相等為,在电场中运动时间为。