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基于Working model的第 39 屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽第3題仿真

2022.09.07 河南

1 引言

近日，筆者看到了第 39 屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試題，對(duì)其中的第3題產(chǎn)生了濃厚的興趣，就利用Working model進(jìn)行了仿真，發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果與參考答案完全吻合。

2 試題與答案

參考答案為D

3 基于Working model的仿真

在Working model中構(gòu)建符合題意的物理模型，設(shè)置三根繩子的長(zhǎng)度均為1米，三個(gè)小球的質(zhì)量均為1kg，上面兩個(gè)小球的初速度分別為+1m/s和-1m/s。

選擇輸出中間繩子的拉力，設(shè)置運(yùn)行時(shí)間為0.5秒，運(yùn)行程序，可得中間繩子拉力的變化曲線。

觀察初始時(shí)刻的細(xì)線拉力，可以發(fā)現(xiàn)為31N。與參考答案完全吻合。

4 教學(xué)建議

在中學(xué)物理教學(xué)中，如果遇到類似的動(dòng)力學(xué)問題或試題，在把握不準(zhǔn)的時(shí)候，可以在Working Model中進(jìn)行建模仿真，一般情況下都能得到令人滿意的結(jié)論。

在對(duì)原有試題改編，或者命制創(chuàng)新型試題時(shí)，也需要在Working Model中進(jìn)行建模仿真，如果發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果與參考答案不符，試題的科學(xué)性就值得懷疑了。

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