杨 勇

(贵州省安顺市关岭民族高级中学 561300)

2020年全国Ⅱ卷理综第21题为物理选择题的压轴题，是一道反复碰撞有关动量、冲量问题的相关应用，解决本题的关键是要分清及理解推出物块过程遵循的物理规律，找到8次以后速度与质量的关系，即可找到解决方法.相对2019年全国Ⅱ卷理综第21题来说，两个题都是多过程问题，在考察学生的能力上来说，难度稳定，解决此问题都需要学生具备独立的思考能力发散思维能力，因此本题具有选拔人的功能.

一、题目呈现

(2020年全国Ⅱ卷理综第21题)水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞.总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员.不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为( ).

A. 48 kg B. 53 kg

C. 58 kg D. 63 kg

本题的参考答案为：B、C

二、解法研究

本题对于大多数学生来说，由于要从题述中建立相应的物理模型，可能会存在一定的难度，同时也比较抽象.解决本题的关键是抓住题述中的冰面不计摩擦力，物块与挡板的碰撞为弹性碰撞，所以物块反弹时速度大小不变，也就是说物块与运动员的相互作用以及物块与挡板的相互作用只改变速度的方向，不改变速度的大小；……