APP下载

高中物理解题中分类思想的应用

2021-12-22任东超

数理化解题研究 2021年36期
关键词:天棚细线电场

任东超

(安徽省濉溪县孙疃中学 235100)

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

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2如图2所示,将一内壁光滑半径为R的轨道固定在地面上,内侧底部静止一光滑小球.某一刻给小球一水平初速度v0,若v0的大小不同,则小球上升到的最大高度也不同,则以下说法错误的是( ).

应用点评根据经验对物体运动的情况有个大致的判断,确定物体运动突变的位置,从能量的观点进行分类分析,可降低计算的繁琐度.

三、分类思想解答电场类问题

例3如图3所示,一带正电的物体在电场中沿着绝缘天棚做匀速直线运动,物体和天棚平面的动摩擦因数为μ,电场方向和水平方向成θ角.若从t=0时刻,电场强度从E0均匀增大.物体所受的最大静摩擦力和滑动摩擦力向等,若电场空间和天棚平面足够大,则( ).

A.t=0之前,物体可能向左也可能向右运动

B.t=0之前,物体受到的摩擦力可能为零

C.t=0之后,物体做加速度增大的减速运动,直到停止

D.t=0之后物体做减速运动,最后掉下来

应用点评对电场力问题进行分类时不仅需要做好物体的受力分析,而且还需要运用相关的数学知识,把握相关参数的变化规律,以做出正确的判断.

四、分类思想解答粒子运动问题

例4如图4所示,圆心O,半径为r的圆形区域外存在垂直纸面向外大小为B的匀强磁场.P为圆外一点,OP=3r,一质量为m,电荷量为+q的粒子,从点P向纸面内沿着PO成θ=60°角的方向射出,忽略粒子重力.若要求粒子不能进入圆形区域,则其运动速度可能为( ).

粒子在磁场中运动由洛伦兹力提供向心力,可知qvB=mv2/R,v=qBR/m.粒子的运动轨迹可能和圆形区域外切也可能内切.当粒子的运动轨迹和圆形区域外切时,如图5(a)所示:

应用点评解答粒子在磁场中的运动问题应考虑所有满足题意的可能,对粒子运动的轨迹进行分类,运用几何知识进行作答.

分类思想在高中物理解题中有着广泛的应用,其对学生的分析能力要求较高,因此教学实践中应注重分类思想理论的讲解,为学生做好分类思想学习的示范,并做好应用的点评,使学生更好的把握分类思想的应用关键,促进其解题能力的进一步提升.

猜你喜欢

天棚细线电场
The 2022 Report on the Work of the Government
巧用对称法 妙解电场题
求解匀强电场场强的两种方法
室内吊顶天棚装饰工程施工技术
细线转圈
细线吊冰块
电场强度单个表达的比较
工业照明超频三天棚灯套件改造工程
电场中六个常见物理量的大小比较
车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法