3 破解计算题的3大技能（Word讲义）-【金版新学案】2024高考物理大二轮专题复习与测试（新教材）

技能1　审题技能——“三步走” 审题是正确解题的第一步，决定着能否迅速、准确地领会题意，弄清已知和未知条件，找准解题的切入点，分析出清晰的物理情境，构建出相应的物理模型以及找到所适用的物理规律和解题方法。审题要做好“三步走”策略： 第一步：审条件、挖隐含 阅读题中提供的文字、题图、图像(表)等信息，明确已知、未知条件，排除干扰因素，挖掘隐含条件 第二步：审情境、建模型 分析清楚题中所涉及的物理现象和过程，建立起清晰的物理情境，构建正确的物理模型 第三步：审过程、选规律 认清各个物理过程的特点及过程间的有机联系，选用相应的物理规律建立有关方程，根据过程间的有机联系列出相应的关联关系 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA＝1.0 kg、mB＝4.0 kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧(图中用横线代替)，A与其右侧的竖直墙壁距离l＝1.0 m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离。两物块获得的动能之和为Ek＝10.0 J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.20，重力加速度取g＝10 m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。 (1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小； (2)物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？ (3)A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？ 【审题“三步走”】 第一步： 审条件、 挖隐含 (1)开始A、B均静止，A、B组成的系统开始的动能、动量均为0。 (2)将压缩的微型弹簧释放，A、B瞬间分离过程中A、B组成的系统动量守恒。 (3)A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。 第二步： 审情境、 建模型 (1)A、B瞬间分离后都做匀减速直线运动。 (2)根据A、B瞬间分离后的速度大小判断出B物块先停下来；再判断该过程中A物块的运动情况。 (3)继续分析出B物块停下来以后A物块的运动情况，注意要判断A停下来之前是否与B发生碰撞以及可能相碰后的运动。 第三步： 审过程、 选规律 (1)利用动量守恒定律、机械能守恒定律求解弹簧释放后瞬间A、B速度的大小。 (2)利用牛顿第二定律及运动学公式求解A、B加速度和有关过程中的运动时间及位移。 (3)利用动量守恒定律和机械能守恒定律求解A、B碰撞后速度的大小及方向。 答案：(1)4.0 m/s　1.0 m/s　(2)B　0.50 m (3)0.91 m 解析：(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0＝mAvA－mBvB① Ek＝mAvA2＋mBvB2② 联立①②式并代入题给数据得 vA＝4.0 m/s，vB＝1.0 m/s。③ (2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时的加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB，则有 mBa＝μmBg④ sB＝vBt－at2⑤ vB－at＝0⑥ 在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A速度的大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程sA都可表示为sA＝vAt－at2⑦ 联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得 sA＝1.75 m，sB＝0.25 m⑧ 这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25 m处，B位于出发点左边0.25 m处，两物块之间的距离s＝0.25 m＋0.25 m＝0.50 m。⑨ (3)t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有 mAvA′2－mAvA2＝－μmAg(2l＋sB)⑩ 联立③⑧⑩式并代入题给数据得vA′＝ m/s⑪ 故A与B将发生碰撞。 设碰撞后A、B的速度分别为vA″和vB″，由动量守恒定律与机械能守恒定律有 mA(－vA′)＝mAvA″＋mBvB″⑫ mAvA′2＝mAvA″2＋mBvB″2⑬ 联立⑪⑫⑬式并代入题给数据得 vA″＝ m/s，vB″＝－ m/s⑭ 这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式得2asA′＝vA″2，2asB′＝vB″2⑮ 由④⑭⑮式及题给数据得 sA′＝0.63 m，sB′＝0.28 m⑯ sA′小于碰撞处到墙壁的距离，由上式可得两物块停止后的距离s′＝sA′＋sB′＝0.91 m。 技能2　破题技能——“化大为小” 物理的计算大题：(1)一般阅读量较大，涉及的物理过程与情境比较复杂，物理模型及规律比较多；(2)有的情境和模型甚至很隐蔽，要