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        對一道生活中的圓周運動習(xí)題的再思考

        2020-10-11 06:56:16李紅紅
        數(shù)理化解題研究 2020年25期
        關(guān)鍵詞:慣性例題路面

        李紅紅

        (河北省邯鄲市第四中學(xué) 056107)

        人民教育出版社出版的《高中同步測控優(yōu)化設(shè)計》(2019年11月第16次印刷)物理必修2中第36頁中的例題2,是一道關(guān)于汽車過拱形橋問題的分析.原題如下:

        例題如圖1所示,汽車質(zhì)量m為1.5×104Kg ,以不變的速率先后駛過凹形路面和凸形路面,路面圓弧半徑均為15 m.如果路面承受的最大壓力不得超過2×105N,汽車允許行駛的最大速率是多少?汽車以此速率駛過路面的最小壓力是多少?(g取10 N/Kg)

        其次,題目中所求的是汽車對路面的最大壓力與最小壓力處相關(guān)的物理量,則需要分析汽車運動到路面什么位置時,汽車對路面的壓力最大或最小.

        所以,通過上面的分析,筆者認(rèn)為,原解析中沒有考慮到題中的“以不變的速率先后駛過凹凸路面”這個不變量,所以才按慣性思維直接用凸形路面最高點時支持力最小來進行計算,這樣的計算顯然有些不妥.那如何進行計算呢?

        經(jīng)過對這道題的思考,我們可以看出數(shù)學(xué)關(guān)系在解決物理問題中的重要地位.同時提醒大家,“細(xì)節(jié)決定成敗”,在解題時要看清題目中所給條件的變化,適當(dāng)利用數(shù)學(xué)關(guān)系去尋找一些求極值的問題,這樣就不會因慣性思維而出錯.

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