课本典型习题的使用

在高中物理总复习阶段，掌握不好很容易陷入题海之中。近几年高考题目，出自课本的或由课本变形而来的题目占到 50％左右。如何用好课本，提高复习效率是教与学中需要认真解决的问题。现着重阐述用好课本的典型习题做到精讲精练，提高学生归纳总结能力的做法。

一、引入、讨论

高中物理《选修本》第 129 页第 5 题。

在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在这辆平板车上，用一个大锤敲打车的左端（图 1）。在锤的连续敲打下，这辆车能持续地向右驶去吗？说明你回答的理由。

**分析：**人和车是两个相互作用的物理，他们所受的外力之和为零，总动量守恒。由于人和车的初动量为零，如果车在锤的连续敲打下能持续地向右驶去，那么人和车的总动量就不为零。这违背了动量守恒定律，因此是不可能的，所以这辆平板车不能持续地向右驶去。

需要说明的细节问题。在人举锤过程中车向右行驶，当锤停在空中时，车也停止运动；当锤摆下过程中，车向左运动；当锤敲车之后，锤和车均停止运动。即上述整个过程中车只能晃动，而不能持续向右运动，因为时刻动量守恒。

问题 1：若人手中无锤，人在车上行走结果又如何？答：仍不能使车持续运动。当人走时车会向反方向运动，当人停止运动时车也停止运动。

问题 2：在问题 1 中，人的运动速度与车的运动速度有什么关系？答：由于动量定恒，系统初动量为零，速度与它们的质量成反比。

问题 3：若人以一定的速度冲上小车，并停在车上，结果又怎样？答：人和车相互作用，动量守恒。当人停在车上后，人将与车以一

定的速度匀速运动，速度方向与人上车之前速度同向。（如 1993 年高考

试卷第 24 题）

问题 4：在问题 3 中，若冲上小车的是一质量为 m 有木块，它的速度为 v1。车与木块的摩擦系数为μ，木块从小车的一端冲向另一端，刚好停在另一端点。车长为 l，小车质量为 M（图 2）。则在这个过程中小车的位移为多大（不计木块的大小）？

解：设小车的位移为 s，木块停在小车上之后，它们的共同速度为 v2。

对车由动能定理得fs = Mv²／2—0 ①

f＝μmgq ②

木块与车组成的系统动量守恒 mv1＝（M＋m）v2 ③

联立①②③得 s＝Mmv²／2μg（M＋m） ²

问题 5：在问题 4 中，木块和小车的动能守恒吗？

答：动能不守恒。因为它们之间的一对滑动摩擦力做功之和为负值，即-f（l＋s）＋fs＝−fl。此负功的数量即为系统动能转化为内能的数量

（如 1992 年高考试卷第 31 题）。

问题 6：若原题中欲使小车持续运动应采取什么办法？

答：可将人手中的锤向左边扔出，此即为反冲运动的代表。常见题

型有打炮，从船中向外扔货物等（如 1987 年高考试题第五题）。

（马占林文）