高考物理：挖掘隱含條件 尋找解題突破口
題設(shè)的條件中必然反映若干物理現(xiàn)象，這些現(xiàn)象本身就包含了解題所需的已知條件。深刻領(lǐng)會物理現(xiàn)象的含義、產(chǎn)生原因和條件是獲取已知條件的關(guān)鍵。例：“宇航員在運(yùn)行的宇宙飛船中”示意宇航員處于失重狀態(tài)，“通訊衛(wèi)星”示意衛(wèi)星運(yùn)行角速度或周期與地球相同，即同步……
2.隱含在物理模型的理想化條件中
試題常將理想化條件隱含在有關(guān)詞語或題意中，需要運(yùn)用理想模型去捕捉和挖掘。如質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷，都不計(jì)其形狀和大小;輕質(zhì)彈簧即不計(jì)其重;光滑表面即不計(jì)其摩擦;理想變壓器即不計(jì)功率損耗等。
3.隱含在臨界狀態(tài)中
當(dāng)物體由一種運(yùn)動(或現(xiàn)象、性質(zhì))轉(zhuǎn)變成另一種運(yùn)動(或現(xiàn)象、性質(zhì))時(shí)，包含著量變到質(zhì)變的過程，這個(gè)過程隱含著物體的臨界狀態(tài)及其臨界條件，需通過分析、推理來挖掘。
例1.如下圖所示，M、N是豎直放置的兩平行金屬板，分別帶等量異種電荷，兩極間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)未知，一質(zhì)量為m、電量為+q的微粒，以初速豎直向上從兩極正中間的a點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場中，微粒垂直打到N極上的c 點(diǎn)，已知ab=bc。不計(jì)空氣阻力，則可知：
A.微粒在電場中做平拋運(yùn)動B.微粒打到c點(diǎn)時(shí)的速率與射入電場時(shí)的速率相等C.MN板間的電勢差為 mV02/q D.MN板間的電勢差為 EV02/g
解析：隱含條件是：“微粒垂直打到N極上的c 點(diǎn)”
該條件的物理意義是在C點(diǎn)豎直方向的速度為零。
bc=gt2/2,ab=at2/2=Eqt2/2m
a=Eq/m=g,Vc=at=gt=V0,B正確。
Eqab=mV02/2
Eqab-mgbc=mV02/2-mV02/2=0
U=2abE=mV02/q,C正確。
V02=2abg,2ab= V02/g,U=E V02/g,D正確。
正確選項(xiàng)是B、C、D
例2.如下圖所示，在豎直平面內(nèi)有長為l的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固體定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，小球開始處于水平位置A點(diǎn)，處在豎直向下場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，求：
(1) 在A處至少要對小球做多少功，才能使小球通過圓周的最高點(diǎn)C?
(2)若小球通過C點(diǎn)時(shí)細(xì)線松開，小球通過與O點(diǎn)在同一水平面上的P點(diǎn)，OP=?
解析：(1)隱蔽條件是：“小球通過圓周的最高點(diǎn)C”時(shí)速度至少多大?當(dāng)繩子的拉力為零時(shí)，存在最小速度在最高點(diǎn)mg+Eq=mVc2/l, mVc2=(mg+Eq)l
從A到C，用動能定理-(mg+Eq)l=m(Vc2-Vd2)/2
在A 點(diǎn)至少應(yīng)做功：W=m Vd2/2=3(mg+Eq)l/2
(2)若小球通過C點(diǎn)時(shí)細(xì)線松開則作類平拋運(yùn)動a=(mg+Eq)/m,l=at2/2
■■=■■=■l
OP=Vct =
例3. 在光滑的水平面上，有一傾角為斜面，斜面上用平等一斜面的細(xì)繩拴著一個(gè)小球，當(dāng)小球和斜面一起向右作勻加速直線運(yùn)動的加速度等于多少時(shí)，小球?qū)⒚撾x斜面?
分析：小球在三個(gè)力作用下向右作勻加速度直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知：
■
所以 N=mgcos-masin=0
根據(jù)隱含條件知，N=0 時(shí)，物體開始脫離斜面，故mgcos-masin=0
a=■
在一個(gè)題目中，“隱含條件”在題目中隱藏的方式、深淺以及所起的作用是不同的，挖掘出這些隱含條件中的關(guān)鍵部分，就找到了求解問題的突破口。
個(gè)別條件隱藏很深，要挖掘這類深層次的隱含條件，就不能只局限于題目中涉及的物理過程，還應(yīng)發(fā)揮合理的聯(lián)想，通過與相關(guān)運(yùn)動過程的對比分析，才能作出正確的解答。