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案例: 下面为一道物理习题和某学生的解答过程。 题目:如图4所示,倾角θ=30°,高为h的三角形木块B,静止放在一水平面上。另一滑块A以初速度v0从B的底端开始沿斜面上滑。若B的质量为A的质量的两倍,当忽略一切摩擦的影响时,要使A能够滑过木块B的顶
案例: 下面为一道物理习题和某学生的解答过程。 题目:如图4所示,倾角θ=30°,高为h的三角形木块B,静止放在一水平面上。另一滑块A以初速度v0从B的底端开始沿斜面上滑。若B的质量为A的质量的两倍,当忽略一切摩擦的影响时,要使A能够滑过木块B的顶
admin
2021-03-27
21
问题
案例:
下面为一道物理习题和某学生的解答过程。
题目:如图4所示,倾角θ=30°,高为h的三角形木块B,静止放在一水平面上。另一滑块A以初速度v
0
从B的底端开始沿斜面上滑。若B的质量为A的质量的两倍,当忽略一切摩擦的影响时,要使A能够滑过木块B的顶端,v
0
应满足什么条件?
解:滑块A到达斜面最高点时具有水平分速度为v’,由于水平方向不受外力,所以水平方向动量守恒,由动量守恒定律:mv
0
cosθ=mv’+Mv’①,在B的上端点m的合速度为v”=v’/cosθ。由动能定理有-mgh=1/2mv”
2
+1/2Mv’
2
-1/2mv
0
2
②,把有关量代入得:
解得
,所以,当
时,A可以滑过B的顶端。
问题:
指出该学生解答过程中的错误并分析错误的原因。
选项
答案
该生主要是对滑块A滑过最高点的临界状态分析不清楚。实际上,当滑块恰好能够到达最高点时,其竖直方向上的分速度为零,也就是说,在最高点,滑块A只具有水平速度,而不具有竖直速度。所以,式①是正确的,式②中关于滑块A的动能,直接代入水平速度即可。
解析
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本试题收录于:
物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
0
物理学科知识与教学能力
教师资格
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