一道高考物理题的三种数学解析

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  高考考试说明明确提出高考命题以能力测试为主导,着重考查学生对所学物理的基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力. 应用数学方法处理物理问题的能力就是一种基本能力考查.因此在高三复习阶段我们应该加强对这一能力的培养,借助典型题进行多方法解析.下面我就以2012年全国高考卷大纲版第26题为例用三种不同的数学方法作一解析.
  2012年全国高考卷大纲版第26题:一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧,以速度(1)求此人落到坡面时的动能;
  (2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?
  第一问解析:探险运动员从山沟一侧跳向另一侧坡面过程中做平抛运动,在此过程中探险运动员只受重力,只有重力做功.因此要求运动员落到坡面时的动能最好运用动能定理或机械能守恒定律来解,而解的关键是探险运动员跳向另一侧坡面过程通过的竖直位移.显然由平抛运动的规律可表示出此过程中的水平位移和竖直位移,而水平位移和山沟竖直高度与竖直位移的差满足抛物线方程为从而求的竖直位移,进而解的此人落到坡面时的动能.
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