一道高考题照亮常规教学的死角湖北省随州市教研室中学物理教研员陈雨田2014年高考虽已尘埃落定,但其中的一些精彩试题如同我们喝过的一杯杯美酒令人难以忘怀
它既是命题专家智慧的结晶,更是我们常规教学的指挥棒
“2014年高考(新课标全国卷Ⅰ)理科综合卷(湖北、湖南、河北、河南、山西、陕西、江西等省用卷)”第17题,就是一道令人拍案叫绝的好题
“其貌不扬”、“常规老套”,考生读罢试题几乎可以不加思索地写出答案
殊不知考生们在不经意地“驾轻就熟”间已然被命题者击中软肋,中招却浑然不知
我市的许多考生考罢许久甚至还在质疑公布的答案是不是印刷错了
下面就分析一下这道题暴露出我们常规物理教学中的一些盲区和死角
〖原题〗17(6分).如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态,现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内),与稳定在竖直位置时相比,小球的高度A.一定升高B
升高降低由橡皮筋的劲度系数决定〖普遍性错误的思维模式〗考生看到这个题,大脑中基本上会浮现这样一个“联想图”
然后,联想到老师在高中三年中千万次地讲:矢量三角形法
如图甲,amgmT绳;竖直平衡时kx1=mg,加速时,令橡皮筋与竖直方向夹角为θ,则kx2cosθ=mg此时球到悬点的竖直距离为x2cosθ,由两等式得x1=x2cosθ,即高度不变,选C
错误的根源在于,将“力三角形”和“线三角形”完全合一了
认为mg不变,即高度不变
〖我的解法供参考〗如图乙,设:橡皮筋原长稳定在竖直位置OB时,橡皮筋相对原长伸长了由胡克定律知:加速运动时,设橡皮筋在OD位置,与竖直方向夹角为θ,OC代表原长,CD代表橡皮筋相对原长新伸长了则有(CE表示数值分量mg,DE表示水平分量ma)ABEC是平行四边形,即: