河北 2013 年高考二轮专题复习教案新科技问题 一、特别提示物理学中几乎每一重要的知识块,都与现代科技紧密相关,例如:圆周运动与 GPS 全球定位系统;万有引力与宇宙探测;光的反射、折射与激光光纤通信;电场与静电的防止和应用;电磁感应与磁悬浮列车;原子核与核技术的应用;激光全息技术等。物理学与自然和生活的联系更是丰富多彩,如:天气变化、交通工具、体育运动、家庭电器、医疗设备等等,都离不开物理知识。近几年的高考越来越强调与生产、生活实际相联系,这就要求我们要多关注与生活实际、现代科技的联系。二、典型例题例 1 两个人要将质量的货物装进离地面离的卡车车厢内,他们找到一个长为 L=5m 的斜面,但是没有其他更多可借助的工具。假设货物在接触面上滑动时所受的摩擦阻力恒为货物的重力的 0.12 倍,两人的最大推力各为 800N,他们能否将货物直接推进车厢?你能否帮他们将此方案加以改进,设计一个可行的方案?评析 这是一道开放性题目,并具有浓厚的生活气息。试题既考查对力学知识的掌握情况,又考查所学知识应用于解决实际问题的能力。解 两个人的最大推力为货物所受摩擦力始终为又重力沿斜面向下的分力为由于,故两从不可能直接将货物推上斜面。注意到,我们可以让货物先在水平面上作匀加速运动,使货物在滑上斜面之前已经获得速度,然后匀减速滑动斜面顶端。设货物在水平面上作匀加速直线运动的距离为 s,在此运动过程中,由牛顿第二定律得,则货物在水平面上作加速运动所获得的速度为。货 物 滑 上 斜 面 后 作 匀 减 速 运 动 , 设 其 加 速 度 大 小 为, 则 由 牛 顿 第 二 定 律 得,其中为货物重力的下滑分力,要使货物恰好能滑到顶端,则有。所以,货物在水平面上加速的距离应为,代入数据即可求得。故可设计方案为:两人用最大推力使货物在水平面上至少滑行 20m 后再推物体滑上斜面。应该指出,可行的方案有很多种。例如两人可用 F=1600N 的推力在水平面上加速滑行更大的一段距离以后再用较小的推力将货物推上斜面,也可以用 1200N