深度挖掘物理題目中隱含條件

才志剛

【摘要】物理中的隱含條件出現(xiàn)的形式多種多樣，像一個個的陷阱等著那些不小心的學(xué)生，本文列舉了物理題目中隱含條件最為常見的幾種“把戲”，幫助同學(xué)們認(rèn)清它們的真面目，做到知己知彼。

【關(guān)鍵詞】隱含 ； 恒量 ； 近似 ； 估測 ； 術(shù)語 ； 圖像 ； 臨界

【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2015）7-0187-01

審清題意、抓住題目中的已知條件是解決物理題目的必要前提，但經(jīng)常有些條件若明若暗，含蓄不露地隱含在題目之中，極易被學(xué)生忽略，使學(xué)生感到無從下手而使解題陷入困境，此時挖掘隱含條件就成為解決問題的關(guān)鍵。這些隱含條件可隱蔽在題目的已知條件中、要求中、物理過程中、物理圖像中和定律應(yīng)用范圍中及答案中，如果了解了這些隱含條件的常見“把戲”，就能夠揭開神秘面紗，越過“思維陷井”，突破解題障礙。

1.限制隱含

有些題目按照物理規(guī)律求解出來的結(jié)果可能不符合實(shí)際，那么題目的解答應(yīng)受到生活實(shí)際的限制，比如在1atm下水的沸點(diǎn)就是1000c，不管吸收多少熱量也不能超過此值，再如電動機(jī)的功率不能超過它的額定功率，所以電梯不能無止境的加速等等。

【例1】以36km/h的速度行駛的汽車，剎車后做勻減速直線運(yùn)動，若汽車在剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m.在剎車后5s汽車的位移是多少？

解析：題目中的隱含條件是汽車可能在5s前就已經(jīng)停下來了，所以不應(yīng)該將時間5s直接代入位移公式，應(yīng)先判斷一下汽車停下來的時間，再做求解。設(shè)第1s末的速度V1，第2s末的速度V2，汽車在ts內(nèi)停了下來，則t=V0＼a，V1=a，V2=2a，在第2s內(nèi)位移因S2=1/2（V1+V2）t2，所以停下來的時間t=4.0s，則剎車后5s汽車的位移S=1/2at2=20.0m

2.恒量隱含

某些物理量對于確定的對象來說是一個恒量，比如物體的質(zhì)量、體積、水的凝固點(diǎn)、密度、比熱、電壓等。

【例2】我國“遠(yuǎn)望號”衛(wèi)星測控船從江陰出發(fā)執(zhí)行任務(wù)，由長江進(jìn)入海洋。下列有關(guān)測控船所受浮力的說法正確的是（ ） A.由于船始終浮在水面上，所以它受到的浮力不變

B.由于海水的密度大，所以船在海洋里受到的浮力大

C.由于船排開海水的體積小，所以它在海洋里受到的浮力小

D.由于船排開海水的體積大，所以它在海洋里受到的浮力大

解析：抓住物體的重力是一個恒量的隱含條件，所以不管是在密度較小的江湖水中還是在密度較大的海水之中，浮力始終等于船的重力。所以答案為A。

3.事實(shí)隱含

有一些生活中的常識比如照明電路電壓為220v，且各用電器都為并聯(lián)；基本粒子質(zhì)子、電子和α粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷量。這些常識性知識條件在題目中有時不直接給出，若不能將這些知識記住并從題目中挖掘出來，就會陷入覺得少條件不能解的尷尬境地。

【例3】正常工作時，電阻是484歐姆的電爐子，接在照明電路中，通電30秒電流通過電爐所做的功 （ ）

A.300焦耳 B.30焦耳 C.3焦耳 D.3000焦耳

解析：隱含條件時“接在照明電路中”，所以電爐子的電壓應(yīng)為220v，再根據(jù)公式W=tU2＼R解得W=3000J。所以D正確。

4.近似隱含

有一些條件沒有直接給出，但在題目中有些提示性得詞語暗示，如“緩慢”、“時間很短”、“在地球表面附近”、“輕質(zhì)桿”、“細(xì)繩”、“爆炸”、“碰撞”等等。它們都表示可以忽略某些無關(guān)緊要的物理量，從而簡化題解。

【例4】一孤立的帶負(fù)電的金屬導(dǎo)體，A、B為導(dǎo)體表面附近的兩點(diǎn)，現(xiàn)將兩個電子分別放在A、B兩點(diǎn)由靜止釋放，如果運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處，動能之比是多少？

解析：有的同學(xué)讀完題后認(rèn)為題目中沒有涉及A、B兩點(diǎn)的電勢大小的關(guān)系，所以無法求出有多少的電勢能轉(zhuǎn)化成了動能。但若注意到題目中的“A、B為導(dǎo)體表面附近的兩點(diǎn)”隱含意思的話，這道題目也就變得簡單了，“表面附近”暗含著A、B兩點(diǎn)的電勢近似等于導(dǎo)體表面的電勢，而處于靜電平衡的導(dǎo)體表面是一個等勢面，所以A、B兩點(diǎn)的電勢近似相等，所以它們運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處動能之比是1：1。

5.估測隱含

某些物理量與我們得生活聯(lián)系非常得緊密，比如成人的體重、身高；人蹬自行車的速度，兩眼的距離、成人一步的距離，每層樓高等，若題目中涉及到這些條件且不需要精確計(jì)算時，需要估測，這種情況下結(jié)果只要數(shù)量級正確即可。

【例5】某同學(xué)逛南京新百乘自動扶梯從一樓到三樓的過程中，自動扶梯對他做的功約為（ ）

A.0J B.5×102J C.5×103J D.5×104J

解析：這是一道純粹的估測題，其中“人的質(zhì)量大約是50kg，每層樓高約為4m”等條件隱含在題中，正確估測后可得正確答案是C。

6.選項(xiàng)隱含

有些題目中的選項(xiàng)之中常隱含著題干沒有表述的條件或物理情景，這時需要我們有能力綜合分析對比選項(xiàng)，挖掘出其中隱含的條件。

【例6】用一個重10N的動滑輪來提升50N重的物體，則實(shí)際拉力（ ）

A.可能是35N B.正好是30N

C.正好是25N D.可能是20N

解析：從選項(xiàng)之中的“大約”、”可能”、“正好”等字眼中隱含著需要考慮到繩子與滑輪之間的摩擦力、繩子的重力，所以實(shí)際拉力大于滑輪和物體總重力的二分之一，即30N，答案為A。

7.圖像隱含

有的物理題的部分條件隱含在題目的圖像中，結(jié)合題設(shè)條件分析圖像，從圖像中挖掘隱含條件，方可找出解題途徑

【例8】一帶正電粒子從電場中P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，v-t圖像如下圖所示，則下圖符合實(shí)際的是（ ）

解析：分析物體v-t圖像的特點(diǎn)，隱含著“物體的速度增大，加速度增大”的條件，由“物體速度增大”的條件可知電場線方向應(yīng)由P指向Q；由“物體的加速度增大“的條件可知由P到Q電場線越來越密集。所以正確選項(xiàng)是B。

8.術(shù)語隱含

在物理題中有一些俗成的名詞術(shù)語，如表示物體運(yùn)動狀態(tài)的術(shù)語：“靜止” 、“勻速”；表示理想化模型的術(shù)語：“光滑水平面”、“理想變壓器”、“輕質(zhì)桿”；表示臨界問題的術(shù)語： “剛好”、“恰好”表示出現(xiàn)極值情況的術(shù)語：“最大”、“最小”、“至少”等，它們都具有特定的物理意義， 隱含著某些特殊物理量取值或物理情景。endprint