探寻问题解决的基本方法
——对2020年江苏高考物理试题第5题的分析与思考
2021-04-08刘东新
数理化解题研究 2021年7期
关键词:质量
刘东新
(江苏省溧阳市光华高级中学 213300)
一、高考试题原题鉴析
例1(2020年江苏卷第5题)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量.某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F.若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为( ).
命题立意本题的题干中,以今年疫情为背景,陈述我国利用中欧班列为其他国家运送物资的真实故事,体现了大国担当,渗透立德树人的教育思想.考察的知识点是牛顿定律,但是研究对象是多个物体,本题的难点是研究对象的选取.
试题简析设每节车厢质量为m,受到的阻力(包括摩擦力、空气阻力)大小均为f;把40节车厢分成两个部分来看,前2节为一部分,后面38节看成另一个部分,如图1,对后面38节车厢列牛顿第二定律:
F-38f=38ma
(1)

把最后2节车厢作为一个整体,如图2,设倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为F',对这两节车厢列牛顿第二定律:
F′-2f=2ma
(2)
解(1)(2)两式可求得答案为C.
在老师看来非常容易的事情,学生做起来却比较难,难就难在为什么取后38节车厢为研究对象?取第3节车厢为研究对象不行吗?为什么又要取最后两节车厢为研究对象?取第39节车厢为研究对象不行吗?还有没有更基本的解决方法?
对于这类连接体问题,如果我们在教学中从易到难,从简单到复杂,然后找到解决连接体问题的一般……
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