鄭金

摘 要：以高考真題為例，歸納了常見的動態(tài)平衡的類型，對各類型進(jìn)行了探討并提出了應(yīng)對方案。

關(guān)鍵詞：動態(tài)平衡；解析法；圖解法；三角形相似法

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）1-0045-4

1 結(jié)論推導(dǎo)

問題 在光滑水平面上，一個物體在恒力F1的作用下由靜止開始運動，在某時刻恒力突變?yōu)榉聪颍笮镕2，又經(jīng)相同的時間回到出發(fā)點，試求：（1）兩個恒力的大小關(guān)系；（2）對于正向運動過程中的勻加速運動和勻減速運動，其位移關(guān)系及時間關(guān)系；（3）整個運動過程中的末速度與中間時刻的速度大小關(guān)系。

分析 （1）折返運動示意圖如圖1所示，對于相同時間內(nèi)的加速運動過程和減速運動過程，由于物體回到出發(fā)點，則位移OA與位移AB大小相等，方向相反，即s'2=-s1，s'2為減速運動的位移。

點評 解題關(guān)鍵是對曲線運動進(jìn)行分解，由水平方向的勻速直線運動確定兩段距離對應(yīng)的時間相等；在豎直方向合外力發(fā)生突變，而且整個折返運動的總位移為零。

解析 （1）在豎直方向上，粒子先在電壓為U0時做加速度為a1的勻加速運動，然后在電壓為-Ux時做加速度為a2的勻減速運動，恰好回到初始點。

（3）在y軸方向的初速度為零，只受電場力的作用，因此折返運動符合三倍模型。那么，在前半個周期內(nèi)，向上加速運動的位移為

點評 解題關(guān)鍵是將粒子的三維空間曲線運動分解為平面曲線運動，即水平面內(nèi)的勻速圓周運動和豎直方向的折返直線運動。如果沒有磁場，則粒子做類平拋運動，那么在水平方向的分運動是勻速直線運動。但由于磁場的存在，粒子在水平方向的分運動不是勻速直線運動，而是勻速圓周運動。兩個分運動互不影響，獨立進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]繆庚平.一道高考題的多解與多用[J].物理教學(xué)探討，2008，26（8）：44-46.

[2]劉作華.利用圖像巧解帶電粒子在交變電場中的運動[J].物理教學(xué)探討，2008，26（6）：25-26.

[3]張永武.折返問題的一個推論[J].數(shù)理天地，2008（10）：31-32.

[4]沈誠忠.“三倍模型”剖析[J].湖南中學(xué)物理，2012（3）：71.endprint