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原型启发——对2011年江苏高考物理第9题的分析平功远（深圳市光明新区高级中学，广东深圳518106）2011年江苏高考物理第9题，是一道选择题，物理情景新颖，觉得很陌生，又似曾相识，分析时有一定难度，很容易得到错误的答案。
如果能巧妙地借鉴熟悉的物理情景，化陌生为熟悉，让人有柳暗花明又一村的感觉。
题目：如图1所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。
现将质量分别为M、m（M>m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。
两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。
在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M不可能相对绸带发生滑动D．m不可能相对斜面向上滑动1 初战遇阻设两物块与绸带间的动摩擦因数为μ，假想先将绸带按住，在mg sinα＜μmg cosα，即α＜ta n－1μ的条件下，有M与绸带间的静摩擦力为f1=Mg sinα，m与绸带间的静摩擦力为f2=mg sinα，将绸带放开后，因为静摩擦力与重力沿斜面的分力平衡，M、m都将处于平衡状态，又f1、f2都小于各自的最大静摩擦力，所以M、m都将与绸带保持相对静止。
对绸带，由于f1＞f2，放手后，绸带将沿斜面向左侧加速滑动。
上面的分析得到了三个结论：（1）M、m都将处于平衡状态；（2）M、m都将与绸带保持相对静止；（3）绸带将沿斜面向左侧加速滑动。
这几个结论是矛盾的，显然上面的分析存在问题。
这种分析错在哪里，应该怎样分析呢？本题给我们的启示是，在碰到陌生的物理情景时，可以根据头脑中熟悉的物理模型，通过类比和适当的模型转换，建立类似的物理情景，从而取得突破，达到迅速求解的目的。
以上都是原型启发。
2011年江苏物理高考第九题分析_教育学论文论文导读:：2011年江苏物理高考第九题分析，教育学论文。
论文关键词：2011年江苏物理高考第九题分析2011年江苏物理高考试卷的第九题就题型来看好像是很常见，但是加了一个轻质丝绸带，许多学生不知道如何分析，错误率很高，得分率较低，学生无法把所学的内容综合分析且融会贯通。
题目如下：如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。
现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。
两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。
在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（A）两物块所受摩擦力的大小总是相等（B）两物块不可能同时相对绸带静止（C）M不可能相对绸带发生滑动（D）m不可能相对斜面向上滑动通过调查，这道题出错的同学有不少选择了D选项，究其原因，主要是不知道如何分析轻绸带，还是按没有绸带的方法分析，斜面夹角较小时，两物体相对静止；夹角较大时，两物体都向下滑动。
也有部分同学选了A选项，但是理由说不清。
下面我们分析一下这道题。
一、定性分析先取M、m为研究对象，进行受力分析，它们均受重力、支持力、摩擦力，见右边受力分析图。
再取绸带为研究对象，由牛顿第三定律得，轻质绸带分别受到两物体给它的摩擦力作用，这两个力的大小怎么判断呢？最简单的方法是：轻绸带不计质量，又绸带与斜面间无摩擦，绸带只受到两个摩擦力作用，因而无论绸带怎么运动这两个力的大小都相等。
也有的学生借助于已学的轻绳模型教育学论文，即如果轻绳两端悬挂物体跨过定滑轮放在斜面两端，由于不计绳的质量、不考虑滑轮与绳的摩擦，无论物体怎样运动，两物体给绳的拉力都相等。
以此类推，用轻质绸带替代轻绳，不计质量，且与斜面无摩擦，M、m相当于两边悬挂的物体，绸带受到的摩擦力等同于物体给绳的拉力，由此可推出两物体给绸带的摩擦力应相等。
绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物 理本试卷共15题，共120分。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题：本题共5个小题，每小题3分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g 。
若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为A ．2sin mg αB ．2cos mgα C ．1tan 2mg α D ．1cot 2mg α2．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I ，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。
线框由静止释放，在下落过程中A ．穿过线框的磁通量保持不变B ．线框中感应电流方向保持不变C ．线框所受安培力的合力为零D ．线框的机械能不断增大3．如图所示，甲、乙两同学从河中O 点出发，分别沿直线游到A 点和B 点后，立即沿原路线返回到O 点，OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直，且OA OB =。
若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t 甲、t 乙的大小关系为A ．t 甲<t 乙B ．t 甲=t 乙C ．t 甲>t 乙D ．无法确定4．如图所示，演员正在进行杂技表演。
由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于A ．0.3 JB ．3 JC ．30 JD ．300 J5．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。
2011年江苏高考物理试题解析一、 单项题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。
每小题只有一个．．．．选项符合题意。
1．如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g ，若接触面间的摩擦力忽略不计，旵石块侧面所受弹力的大小为（）A ．2sin mg αB ．2s mg co αC ．1tan 2mg αD ．1t 2mgco α 【答案】A2A B C D 【答案】B3到O 点，OA 度不变，（）A ．t 甲＜t 乙B ．t 甲＝t 乙C ．t 甲＞t 乙D 【答案】C【解析】设游速为v ，水速为0v ，l OB OA == 则甲时间++=0t v v l 甲0v v l - 已为了沿OB 运动，速度图如下图：则乙时间2t 202⨯-=v v l 乙，经运算得乙甲t t >，本题选C 。
【点评】本题考查运动的合成（速度的合成）和匀速运动规律。
难度：中等偏易。
4．如图所示，演员正在进行杂技表演。
由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（）A ．0.3JB ．3JC ．30JD ．300J【答案】A【解析】大约10个鸡蛋1斤，一个鸡蛋的质量约为kg m 05.0105.0==，鸡蛋大约能抛m h 5.0=，则功约为25.05.01005.0=⨯⨯==mgh W J ，所以本题选A 。
5场与导轨一闪身垂直。
阻值为R 接触。
T=0时，将形状S 由1掷到2。
Q 、i 、v 电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。
【答案】D 【解析】电容器放电，开始RE i =,减小，安培力减小，加速度减小，所以选D 。
二、多项选择：本题共4小题，每小题4得46．年度诺A【答案】本题选BC7T ，速度为v ，引力常量为G ，则（）A C ．行星运动的轨道半径为2vT πD ．行星运动的加速度为2v T π【答案】ACD 【解析】由T r v π2=得到π2vT r =,C 正确；根据2rMm G F ==r T m 224π及C ，得G T v M π23=,A 正确；根据rv a 2=代入C ，得D 正确，本题选ACD 。
在考场上如何巧妙做选择题——谈对2011年高考江苏卷物理第9题的解答裴晓媛【摘要】2011年高考江苏卷物理第9题所考查的力学模型很新颖，作为压轴选择题，显然还是有一定难度的．【期刊名称】《物理通报》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】2页(P96-97)【关键词】选择题;物理;江苏;高考;解答;力学模型【作者】裴晓媛【作者单位】江宁高级中学,江苏南京211100【正文语种】中文【中图分类】O42011年高考江苏卷物理第9题所考查的力学模型很新颖，作为压轴选择题，显然还是有一定难度的.【题目】如图1所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M，m（M＞m）的小物块A，B同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸面间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动图1分析：刚看到这个题目不知道如何下手，首先因为这个模型显然比较新颖，以前未见过，再者这两个物体到底受静摩擦力还是滑动摩擦力，而且三个物体的相对运动情况可能有很多，到底有哪些条件在制约着它们的运动呢？到底该从哪里着手开始分析呢？特别是在高考考场上，如何在有限的时间里快速选出答案呢？1 由于太多未知一定要先找到一个确定的关系力学问题关键就是确定研究对象，对其用F＝ma.显然，这道题在未确定三者的运动关系前分别对A，B用牛顿第二定律是毫无意义的，因为它们的受力和加速度关系都不确定.但是对丝绸研究就不一样了，这里有一个很关键的字眼就是丝绸是轻质的，即质量为零，根据F＝ma，则不管丝绸的运动状态如何其所受合力一定为零，这一点非常关键.因为毕竟有一个可以确定的了，那么就可以从这里着手开始分析，其实这时我们已经可以得出选项A正确了.要是没考虑到这一点，误认为丝绸跟其他有质量的物体一样加速运动时受力不为零，那么从一开始就陷入了误区，也不可能做出正确的分析.虽然现在我们知道了丝绸受的两个摩擦力大小相等，但是还不能判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，所以要想判断三者的相对运动关系到底如何，还是比较困难的.2 如何快速确定其他几个选项的对错下面笔者介绍的两种方法能很快选出答案.（1）假设法选项B：假设二者同时相对绸带静止，则我们可以对整体分析，把力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向，则三者以加速度大小一起沿斜面滑动，A沿斜面向下，B 沿斜面向上，两物块均受静摩擦力，显然大小可能是相等的，且只要α满足一定取值范围，使得该静摩擦力不超过两者的滑动摩擦力就可以.所以选项B错误.选项C：假设A相对绸带发生相对滑动，则A受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为μMgcosα，根据选项A结果，则B受的摩擦力也必须为μMgcosα，可是由于M ＞m，两物块与绸面间的动摩擦因数相等，所以不管B受的是什么摩擦力都不可能达到这个值，所以选项C正确.选项D：根据选项B的判断结果，B是可能相对斜面向上滑动的，故选项D错误. （2）巧妙建立合适、熟悉的物理模型＋排除法在解决物理问题中，建立物理模型是很重要的步骤，其实由于是轻质丝绸，我们应很快想到该题的物理模型Ⅱ（图1）就跟我们熟悉的如图2所示的物理模型Ⅰ是类似的，只不过以前的重力就等同于现在的下滑力，拉力就等同于现在的静摩擦力，但是模型Ⅰ中绳的拉力一般没有考虑到限度，而在模型Ⅱ（图1）中一旦由于α的取值变化等同于拉力的静摩擦力的值超过了最大静摩擦力，则运动情况就不一样了，所以它们也有区别.但最起码很快知道三者相对静止一起沿斜面运动的情况是存在的，并且很清楚各自的受力情况.所以我们已经能确认选项B，D是错误的了，又由于是多选题，根据排除法选出正确答案为选项A，C，至于超过了最大静摩擦力发生相对运动后的具体情况可以不需要考虑.图23 该题的详细解答由于前面已经建立了最初的模型，可以得到当三者一起运动时有根据式（1）、（2）解得由于α的取值变化，假设α的取值从零逐渐开始增大，则f也从零逐渐开始增大，同时这里也可以确认f的取值很小使得三者相对静止一起运动.又因为M＞m，两物块与绸面间的动摩擦因数相等，所以f首先增大到B的最大静摩擦力，则B和丝绸发生相对滑动，那么B就受滑动摩擦力沿斜面向上，这时可以对B单独研究了.（1）若则B从静止释放时就可以保持相对斜面静止；（2）若则B相对斜面且沿斜面加速向下运动；（3）若则B相对斜面且沿斜面加速向上运动.对物块A，不管是上述的哪种情况，只要物块B相对丝绸滑动，根据选项A，物块A受的摩擦力必等于物块B受的摩擦力等于μmgcosα，由于M＞m，则不可能超过物块A的最大静摩擦力，所以物块A和丝绸不可能发生相对滑动，但加速度大小变成综上，如果α取值不同，让三者从静止释放，则三者的运动情况有4种：（1）三者以加速度大小一起沿斜面滑动，A沿斜面向下运动，B沿斜面向上运动；（2）A和丝绸相对静止一起以加速度大小沿斜面向下运动，而这种情况下B可能相对斜面静止；（3）可能以加速度a＝μgcosα－gsinα相对斜面且沿斜面加速向上运动，但相对丝绸沿斜面向下运动；（4）也可能以加速度a＝gsinα－μgcosα相对斜面沿斜面加速向下运动.总之，笔者认为平时我们应该详细了解题目的分析思路、物理模型和详尽解答，有助于提高各方面的能力.但在高考考场上，由于时间关系，对于选择题有时在不知道详尽答案的情况下也可以巧妙快速得到答案，当然离不开平时严格的训练.教师平时可以教学生用严密的思维分析问题、解决问题，也可以适当引导学生掌握一些应试的技巧.。
对2011年高考江苏物理试卷第9题的再探讨
汪飞
【期刊名称】《物理通报》
【年(卷),期】2013(000)004
【摘要】1问题的提出【题目】（2011年高考江苏物理试卷第9题）如图1所示，倾角为a的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶
端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦．现将质量分别为M，m（M〉m）
的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上．两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在a角取不同值的情况下。
【总页数】2页(P86-87)
【作者】汪飞
【作者单位】江苏省海门中学江苏南通 226100
【正文语种】中文
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