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解法与模型·原文 2026 / 10 / 17

轻绳绷紧题:50 J冲击损失不能算成滑动摩擦热

同一题分成短时绳冲击与后续摩擦滑动,先写清同速模型,再用能量差求相对滑距;检查学生是否把全过程损失都算成摩擦热。

本站整理 2026 / 10 / 17 · 原文日期保留

为什么现在值得关注

本轮新核对的题目适合动量与能量综合复习,能用一个具体错解检查学生是否真正区分冲击损失、摩擦热与相对位移。

图片,怎么看

原题示意:B车上放C,松弛轻绳连接前方向右运动的A车
读图重点:先看A向右的速度箭头和两车之间松弛的绳,再区分绳冲击与C相对B滑动两个阶段。图仅表示题设结构,长度不按比例,不能从图上量出滑距。图片:物含妙理《37.关于轻绳从松弛到绷紧的过程》图1原文与图片出处 ↗
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材料重点

物含妙理借两车与物块、平抛小球两道题,讨论轻绳从松弛到绷紧时隐含的模型条件。两车题给出先求冲击后速度、再求滑动相对距离的过程,并提出对冲击规律的进一步说明需求。

解题与教学启示

本站分析:在A、B绷紧后立即同速的模型下,5 kg物块版本的两车速度为4/3 m/s,三者最终共同速度为1.2 m/s。初始90 J到冲击后40 J的50 J损失,不属于后续滑动生热;40 J到36 J的4 J才对应0.40 m相对滑距。

对应教材

  • 选择性必修第一册动量守恒与冲量分清系统、短时冲击和后续运动阶段
  • 必修第二册功能关系将能量方程的时间边界与相对滑距对应

课堂上可以问

  1. 01

    为什么不能用全过程54 J动能损失除以滑动摩擦力?

    参考思路

    其中50 J在绳冲击阶段损失;后续滑动的热量只有4 J,不能将不同阶段的耗散都归给滑动摩擦。

  2. 02

    只有水平总动量守恒,能唯一决定两车冲击后的速度吗?

    参考思路

    两个速度未知量只有一个动量方程,还需交代冲击后的同速条件或其他冲击规律。

采用与解释边界

取g为10 m/s²、平板足够长,采用绷紧后两车同速的模型;短时有限摩擦冲量可忽略,后续摩擦不可忽略。原文15 kg旧题是另一版本,历史年份未独立核对,不据单题预测浙江命题。

来源

本页由格物匣整理,事实以上述来源为准。最近更新 2026 / 10 / 17。