關(guān)于2017年高考物理1卷第21題三種解法

關(guān)于2017年高考物理Ⅰ卷第21題（最后一個(gè)選擇題）三種解法過(guò)程分析：Δ利用勒密原理求解（解法一）MOα◆◆MOα◆◆NGγγβT◆N數(shù)學(xué)表達(dá)式F（1）如圖，重物緩慢拉起的過(guò)程，屬于共點(diǎn)三力平衡的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，即∑F=0。設(shè)重力G所對(duì)應(yīng)的角為α，繩NM的拉力N對(duì)應(yīng)的角為β，繩OM的拉力T對(duì)應(yīng)的角為γ，則有：G因?yàn)棣聫摩兄饾u減小到π2所以N逐漸增大；（2）同理：緩慢拉起過(guò)程中α緩慢拉起過(guò)程中α始終不變,γ逐漸從π-α減小到等于π2，再逐漸增大到同理Δ利用正交分解法求解（解法二）：解：（1）建立直角坐標(biāo)系，使OM繩上的拉力T恰好在Y軸上，且沿Y軸負(fù)方向（如圖中紅色線坐標(biāo)系所示），，設(shè)繩NM的拉力N與Y軸的夾角為θ，重力G與Y軸的夾角為β，根據(jù)題意，拉起重物過(guò)程中θ始終不變,但β逐漸變大。根據(jù)∑F=0，則Fx即，Gsinβ=所以N逐漸增大。（2）同理，建立直角坐標(biāo)系，使MN繩上的拉力N恰好在X軸上，且沿X軸正方向（如圖中黑色線坐標(biāo)系所示），設(shè)繩OM的拉力T與負(fù)X軸的夾角為θ，重力G與正X軸的夾角為(θ+β)，根據(jù)題意，拉起重物過(guò)程中θ始終不變,但β是逐漸變大的，（θ+β）從θ增到π2后，再逐漸增大到（根據(jù)∑F=0，則Fy=0,即，Gsin顯然，當(dāng)θ+Δ利用矢量三角形方法求解（解法三）：解：（1）如圖所示，重物緩慢拉起的過(guò)程，屬于共點(diǎn)三力平衡的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，即∑F=0。重力G、繩OM的拉力T、繩MN的拉力為N，三個(gè)力平移后可以組成矢量三角形。在矢量三角形中，設(shè)重力G所對(duì)的角為θ，繩OM的拉力T所對(duì)的角?，繩MN的拉力N所對(duì)的角為β。根據(jù)正弦定理G根據(jù)題意，拉起重物過(guò)程中θ始終不變,但β逐漸變大，繩MN拉至水平時(shí)，β=π2（2）同理，根據(jù)正弦定理有G在重物緩慢拉起過(guò)程中，φ從趨于π逐漸減小到π2，直至減小到π2所以O(shè)M繩的拉力T是先增大后減小的變化。綜合上述分析，可以看出本題屬于具有幾何結(jié)構(gòu)模型的三力平衡問(wèn)題，動(dòng)態(tài)分析要求學(xué)生具有較強(qiáng)的空間想象力，應(yīng)該深入挖掘本試題的功能，充分利用本試題的效能，借助多種思路和