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高中物理解题中分类思想的应用

2021-05-30任东超

数理化解题研究·综合版 2021年12期
关键词:高中物理解题应用

摘 要:分类思想在解答高中物理习题中有着重要的指导作用.本文结合具体例题探讨分类思想在不同物理题型中的应用,以供参考.

关键词:高中物理;解题;分类思想;应用

中图分类号:G632      文献标识码:A      文章编号:1008-0333(2021)36-0044-02

解答高中物理习题时当对物体的运动情境不明确,相关的运动参数不确定时需要对其进行分类分析,以确保考虑问题的全面性,提高物理习题的解题正确率.

一、分类思想解答受力分析问题

例1 如图1所示,一质量为2m带“V”型槽的物体B,其中θ=60°放在水平桌面上,其与水平桌面的动摩擦因数μ=0.5.将一质量为m的

光滑圆柱体A放在物体B上.质量为M的物体C用不可伸长的细线跨过光滑定滑轮和B相连.忽略定滑轮质量,右侧细线水平左侧细线竖直,重力加速度为g.现将整个装置由静止释放,则(  ).

A.若M=3m,则A、B不发生相对滑动

B.若M=3m,则A、C共同加速度为g/2

C.若M=8m,则A、B刚好发生相对滑动

D.若M=8m,则A受到两个力的作用

观察给出的选项可知其将M分为3m和8m两类.讨论时需要先找到A、B发生相对滑动的临界值.设物体B对圆柱体A的支持力为FN,假设A、B刚好发生相对滑动,此时的圆柱体A的加速度为a,对其进行受力分析得到:FNcosθ=ma,FNsinθ=mg,联立得到a=3g/3.以整体为研究对象,由牛顿第二定律可得Mg-μ(mg+2mg)=(M+2m+m)a,解得M≈7.6m.当M<3m时A、B不会发生相对滑动,以整体为研究对象,则Mg-μ(mg+2mg)=(M+2m+m)a′,解得a′=g/4.当M>7.6m时,A、B发生相对滑动,此时A受到两个力的作用.综上A、D两项正确.

应用点评 通过假设物体B竖直部分对A的支持力为零找到发生相对滑动的临界点,以此为依据结合给出的选项进行分类讨论.

二、分类思想解答圆周运动问题

例……

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