編制物理習(xí)題應(yīng)注意避免隱性錯(cuò)誤

段紹文

在近幾年全國(guó)各地的高考物理模擬試題中，涌現(xiàn)出了大量的新題，其中不乏令人稱道的好題。也不否認(rèn)，有些題看似好題，但實(shí)際上卻經(jīng)不起推敲，出現(xiàn)一些非常隱蔽的錯(cuò)誤，且看下面兩道例題。

【例1】 如圖1（甲）所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移x間的關(guān)系如圖1（乙）所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)體桿開始做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移x=2.5m時(shí)撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了一段距離Δx后停止。已知在拉力F作用過程中，通過電阻R的電量q為1.25C。在滑行Δx的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J.求：

這道題的題目文字、圖形、圖像、條件及過程描述清晰，解答過程也正確無(wú)誤，粗看應(yīng)該是一道考查電磁感應(yīng)知識(shí)綜合應(yīng)用的好題。但如果我們對(duì)其認(rèn)真分析，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它存在著一個(gè)不易覺察的問題：從題設(shè)條件來(lái)看，在有拉力作用的過程中，導(dǎo)體桿做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路中一直能產(chǎn)生感應(yīng)電流，因而桿始終受到了與運(yùn)動(dòng)方向相反的安培力作用，其克服安培力做的功就等于回路產(chǎn)生的焦耳熱。本題的計(jì)算結(jié)果是拉力F作用過程中，回路上產(chǎn)生的焦耳熱Q=2J。但請(qǐng)注意分析一下當(dāng)x=2m～2.5m（即位移l=0.5m）的過程，可以發(fā)現(xiàn)這一階段安培力大小為F安=8N，則克服安培力做的功就有W′安=F安l=8×0.5J=4J，若再加上x=0～2m這一階段克服安培力做的功，就知道拉力F作用過程中，克服安培力做的功應(yīng)該大于4J，因而該過程回路上產(chǎn)生的焦耳熱Q=2J是一個(gè)不合理的結(jié)果。

【例2】 圖2是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖。其中，傳送帶足夠長(zhǎng)，傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等，主動(dòng)輪頂端到運(yùn)煤車底板的高度H=1.8m，到運(yùn)煤車車廂中心的水平距離為x=1.2m?，F(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出，并落在車廂中心，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：endprint

在近幾年全國(guó)各地的高考物理模擬試題中，涌現(xiàn)出了大量的新題，其中不乏令人稱道的好題。也不否認(rèn)，有些題看似好題，但實(shí)際上卻經(jīng)不起推敲，出現(xiàn)一些非常隱蔽的錯(cuò)誤，且看下面兩道例題。

【例1】 如圖1（甲）所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移x間的關(guān)系如圖1（乙）所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)體桿開始做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移x=2.5m時(shí)撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了一段距離Δx后停止。已知在拉力F作用過程中，通過電阻R的電量q為1.25C。在滑行Δx的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J.求：

這道題的題目文字、圖形、圖像、條件及過程描述清晰，解答過程也正確無(wú)誤，粗看應(yīng)該是一道考查電磁感應(yīng)知識(shí)綜合應(yīng)用的好題。但如果我們對(duì)其認(rèn)真分析，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它存在著一個(gè)不易覺察的問題：從題設(shè)條件來(lái)看，在有拉力作用的過程中，導(dǎo)體桿做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路中一直能產(chǎn)生感應(yīng)電流，因而桿始終受到了與運(yùn)動(dòng)方向相反的安培力作用，其克服安培力做的功就等于回路產(chǎn)生的焦耳熱。本題的計(jì)算結(jié)果是拉力F作用過程中，回路上產(chǎn)生的焦耳熱Q=2J。但請(qǐng)注意分析一下當(dāng)x=2m～2.5m（即位移l=0.5m）的過程，可以發(fā)現(xiàn)這一階段安培力大小為F安=8N，則克服安培力做的功就有W′安=F安l=8×0.5J=4J，若再加上x=0～2m這一階段克服安培力做的功，就知道拉力F作用過程中，克服安培力做的功應(yīng)該大于4J，因而該過程回路上產(chǎn)生的焦耳熱Q=2J是一個(gè)不合理的結(jié)果。

【例2】 圖2是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖。其中，傳送帶足夠長(zhǎng)，傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等，主動(dòng)輪頂端到運(yùn)煤車底板的高度H=1.8m，到運(yùn)煤車車廂中心的水平距離為x=1.2m?，F(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出，并落在車廂中心，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：endprint

在近幾年全國(guó)各地的高考物理模擬試題中，涌現(xiàn)出了大量的新題，其中不乏令人稱道的好題。也不否認(rèn)，有些題看似好題，但實(shí)際上卻經(jīng)不起推敲，出現(xiàn)一些非常隱蔽的錯(cuò)誤，且看下面兩道例題。

【例1】 如圖1（甲）所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上?，F(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移x間的關(guān)系如圖1（乙）所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)體桿開始做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移x=2.5m時(shí)撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了一段距離Δx后停止。已知在拉力F作用過程中，通過電阻R的電量q為1.25C。在滑行Δx的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J.求：

這道題的題目文字、圖形、圖像、條件及過程描述清晰，解答過程也正確無(wú)誤，粗看應(yīng)該是一道考查電磁感應(yīng)知識(shí)綜合應(yīng)用的好題。但如果我們對(duì)其認(rèn)真分析，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它存在著一個(gè)不易覺察的問題：從題設(shè)條件來(lái)看，在有拉力作用的過程中，導(dǎo)體桿做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路中一直能產(chǎn)生感應(yīng)電流，因而桿始終受到了與運(yùn)動(dòng)方向相反的安培力作用，其克服安培力做的功就等于回路產(chǎn)生的焦耳熱。本題的計(jì)算結(jié)果是拉力F作用過程中，回路上產(chǎn)生的焦耳熱Q=2J。但請(qǐng)注意分析一下當(dāng)x=2m～2.5m（即位移l=0.5m）的過程，可以發(fā)現(xiàn)這一階段安培力大小為F安=8N，則克服安培力做的功就有W′安=F安l=8×0.5J=4J，若再加上x=0～2m這一階段克服安培力做的功，就知道拉力F作用過程中，克服安培力做的功應(yīng)該大于4J，因而該過程回路上產(chǎn)生的焦耳熱Q=2J是一個(gè)不合理的結(jié)果。

【例2】 圖2是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖。其中，傳送帶足夠長(zhǎng)，傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等，主動(dòng)輪頂端到運(yùn)煤車底板的高度H=1.8m，到運(yùn)煤車車廂中心的水平距離為x=1.2m?，F(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出，并落在車廂中心，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：endprint