几个易混的条件模型辨析
2015-02-25卞望来
物理之友 2015年9期
关键词:方向
卞望来
(江苏省南菁高级中学,江苏 江阴 214437)
几个易混的条件模型辨析
卞望来
(江苏省南菁高级中学,江苏江阴214437)
具体情况具体分析是科学思维方法的精髓.在物理问题解决中,各种条件往往对物理过程起到很重要的制约作用,学生在学习中往往不注意分析,常常在解题中不得其法.一根绳子、一根杆、一个斜面,从不同的方向制约了物体的运动,对物理过程形成了一定的约束条件.条件模型就是将巳知条件模型化,剔除条件中的次要因素,突出条件的本质因素,化难为易,为问题的求解铺平道路.以下是中学阶段经常出现但却容易混淆的几个条件物理模型.
1弹簧与细绳
例1:如图1所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物
体处于平衡状态.现将L2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度.
(1) 以下是某同学对该题的解法:设L1线上拉力为T1,L2线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡,有:T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtanθ.剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度.因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向与T2反向.
你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.
(2) 若将图1中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图2所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(1)完全相同,即a=gtanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.

解析:(1) 错.因为在L2被剪断的瞬间,L1上的张力大小瞬间发生了变化.物体在重力和L1的拉力作用下运动,因而……
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