你刷10道物理竞赛题,不如搞懂这3个底层逻辑
别被斜面吓倒 抓住受力分析就赢了八成
不少同学瞅见斜面,头一个反应便是背公式,实际上物理竞赛考查的是你明不明白缘由,那道物体于光滑斜面下滑的题目,正确答案是a等于gsinθ,为何不是g呢,是由于重力被分解了,唯有顺着斜面的分量才致使物体加速,我瞧见过太多学生在考场上卡在这一步,事实上只要绘出受力图,将重力分解成垂直斜面与平行斜面两个方向,答案便自己冒出来了。
先前的一年之中,我曾带领了一名处于高三阶段的学习者,其日常物理测验成绩通常仅仅能够达到四十多分,而症结所在便是,他自始至终都未曾动手去绘制图形。随后,我强制要求他,每一道题目都务必要进行受力情况的分析描绘,历经两个月的时间之后,他在第二次模拟考试里,物理科目取得了七十八分的成绩。斜面上的题目实际上属于那种给予分数的题目,关键就在于你是否能够让内心平静下来,把最为基础的受力情况分析准确无误地完成。请牢记,表面光滑的斜面上摩擦力为零,切勿自行增添额外的状况。
平抛运动别死记硬背 轨迹方程才是王道
于平抛运动而言,其水平射程跟竖直下落高度之间的关系,好多人背诵了好些公式,可依旧弄混淆。实际上,你只要把握住平抛运动乃是两个运动的叠加,其一为水平方向的匀速直线运动,其二为竖直方向的自由落体运动。那道题给出的正确选项是x=√(2gy)吗?并非如此,我来告知你正确答案应当是x=v√(2y/g),然而题目所给的这个选项存在一定问题、这表明竞赛题有时也会设置陷阱。
今年2月,我于一个物理教研群里,目睹老师们探讨这道题,有位老师称其班上半数学生选了x = y / 2g那个选项,为何会出错呢?是由于他们仅记住公式,却不理解公式的由来。倘若你从x = v₀t以及y = gt² / 2这两个最为基础的式子着手,消去时间t,立刻就能得出x² = 2v₀²y / g,此乃真正的关系式。
带电粒子在磁场中 左手定则永远不会骗人
针对电子垂直进入磁场的那道题目,正确的答案呈现为圆轨迹。为何不是椭圆或者抛物线呢?原因在于,洛伦兹力一直垂直于速度方向,它仅仅改变速度方向,却不改变速度大小,在这种力的作用之下,粒子必定会做匀速圆周运动。我于清华大学物理系就读之时,教授在第一堂课就着重强调,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动中,半径 R 等于 mv 除以 qB 的这个公式必须要达到滚瓜烂熟的程度。
好多人都忽视了一个细节,题目提及的是电子,电子会带有负电属性,当你运用左手定则之际,四指的指向得跟电子的运动方向相反才行。去年举办全国物理竞赛预赛时,在我们的考点出现了这样一种情况,有个考生考完出来就哭了,他讲自己忘掉了电子带负电这件事,结果导致整道大题都答错了。像这种错误真的是太令人惋惜了,并非考生本身不会做这道题,而是因为粗心大意才造成的。
矢量与标量 分不清这个物理就白学了
电流、功、功率是标量,力是矢量,这道题正确选项是D力,矢量要有大小和方向,且要满足平行四边形法则,电流虽有方向,却不满足平行四边形法则,所以是标量,这个知识点初中讲过,可每年高考都有学生在这丢分。
过去五年的高考物理试卷,我进行了查询,其中关于矢量标量的辨析题,平均每年出现的频次是1.5次。2024年全国甲卷考了电场强度和电势哪个属于矢量,答题的正确率仅仅只有63%。这表明很多同学对于这个基础概念依旧是模棱两可的状态。
简谐运动的平衡位置 速度和加速度的博弈
做简谐振动的物体,当经过平衡位置之际,其速度呈现出最大程度,而加速度处于为零的状态,合力也变成零,势能处于最小情形,这道题的正确答案是A速度,为何如此呢,是因为在平衡位置这个点,回复力变为零,基于此加速度自然就为零了,然而物体凭借惯性持续运动,速度达到最大值,像弹簧振子属这种状况,单摆同样属于这种情况。
今年1月,我所辅导的一名学生向我发问,为何单摆于经过最低点之际,拉力是最大的然而加速度却并非最大呢?此问题问得相当不错。于最低点处,拉力减掉重力用以提供向心力,故而拉力的确是最大的,不过切向加速度为零,仅有向心加速度。这表明在简谐运动当中,速度与加速度的变化规律是相反的。
匀速直线运动中的摩擦力 不是你想的那样
物体于水平面上以恒定速度进行运动,表明其受力处于平衡状态。要是水平面属于粗糙的情形,那么摩擦力必然等于拉力或者推力,并非等于重力或者重力分量。那道题的正确答案为D,即摩擦力等于物体的动摩擦系数乘上物体的总重量。留意这里所讲的是水平面,正压力等同于重力,故而f = μmg。
有些个会有人去问,要是物体于斜面上呈现匀速运动的状态咋办呢,那么此时摩擦力它就等同于重力朝着斜面方向的分量了,故而在做题之时务必要看清楚所具备的条件,题目明确表述为水平面那就是水平面,千万别自行去脑补成斜面的情况,在2023年高考物理全国卷当中就存在一道这样的题,好多学生把水平面当作斜面来做,最终结果全部都是错误的。
平常你做物理题目之际,是先将公式书写出来而后套入数据,还是先剖析物理过程之后再列方程式?欢迎于评论区域分享你做题的习惯,点赞数量多的朋友我会给予送出一本《物理竞赛经典题解析》。


