許弟余　許友文　王長江

2007年四川卷物理壓軸題題目為：

目前，滑板運動受到青少年的追捧。如圖1所示是某滑板運動員在一次表演時的一部分賽道在豎直平面內(nèi)的示意圖，賽道光滑，F(xiàn)GI為圓弧賽道，半徑R=6.5m，G為最低點并與水平賽道BC位于同一水平面，KA、DE平臺的高度都為h=1.8m。B、C、F處平滑連接．滑板a和b的質(zhì)量均為m，m=5kg，運動員質(zhì)量為M，M=45kg。

表演開始，運動員站在滑板b上，先讓滑板a從A點靜止下滑，t₁=0.1s后再與b板一起從A點靜止下滑?；螧C賽道后，運動員從b板跳到同方向運動的a板上，在空中運動的時間t₂=0.6s（水平方向是勻速運動）。運動員與a板一起沿CD賽道上滑后沖出賽道，落在EF賽道的P點，沿賽道滑行，經(jīng)過G點時，運動員受到的支持力N=742.5N。（滑板和運動員的所有運動都在同一豎直平面內(nèi)，計算時滑板和運動員都看作質(zhì)點，取g=10m/s²）

⑴ 滑到G點時，運動員的速度是多大？

⑵ 運動員跳上滑板a后，在BC賽道上與滑板a共同運動的速度是多大？

⑶ 從表演開始到運動員滑至I的過程中，系統(tǒng)的機械能改變了多少？

原解（略）

點評

1 該題符合基礎(chǔ)教育新課程改革“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念

以受到青少年追捧的滑板運動這個生活實例設(shè)計題目，考察學(xué)生的理解能力、推理能力、分析綜合能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力，著重考察了考生運用物理知識解決實際問題的能力．實現(xiàn)了從考察結(jié)論向考察認識過程的轉(zhuǎn)變。

2 該題的設(shè)問由淺入深，難度逐漸增大，符合考生的認知規(guī)律

第⑴問，根據(jù)圓周運動的規(guī)律，運用牛頓第二定律求解，這是一般考生都能解決的問題。第⑵問，涉及機械能守恒定律、勻速直線運動規(guī)律、追及問題、動量守恒定律，難度加大．第⑶問，涉及能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，難度最大。

3 該題的數(shù)據(jù)設(shè)計巧妙，計算量不大

4 該題知識覆蓋面大，綜合性很強，幾乎囊括了全部力學(xué)知識，還包括了部分熱學(xué)知識

高中物理的力學(xué)部分共10章，除去第六章萬有引力定律、第十章機械波，該題包括了其余8章的內(nèi)容：力、直線運動、牛頓運動定律、物體的平衡、曲線運動、機械能、動量、機械振動。另外此題還涉及了化學(xué)能向機械能的轉(zhuǎn)化，這一點是教學(xué)中容易忽視的問題。

5 系統(tǒng)機械能的改變

從表演開始到運動員滑至I的全過程，有兩次能量損失，一次是運動員由滑板b跳到滑板a上，與滑板a以共同的速度v運動，屬于完全非彈性碰撞，有能量損失，以下用ΔE1表示；另一次是運動員與a板一起沿CD賽道上滑后沖出賽道，落在EF賽道的P點，與P點碰撞，有能量損失，以下用ΔE2表示。那么，題目中第⑶問求出系統(tǒng)增加的機械能從何而來呢？來源于運動員蹬離滑板b的過程中，運動員將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能，以下用ΔE3表示。