物理解题愁 作图来排忧

湖北 许 文

物理解题愁 作图来排忧

湖北 许 文

物理作图是直观表达物理现象与规律的手段。

物理问题往往可通过适当的图形来描述与分析。高考考纲明确要求考生对物理问题能做到识图、用图、作图。有些物理试题我们用常规解法往往显得较为复杂、烦琐，如果通过适当的作图来分析，就会显得直观、简洁。本文通过实例解析，将物理问题转化为一个个几何问题，通过几何图形所蕴含的物理意义，寻找问题的答案。

一、作矢量图

有些物理规律的表达式本身就是矢量式，如共点力作用下物体的平衡条件F合＝0，牛顿第二定律F合＝ma等，我们可以通过作出这些矢量关系构成的图形对问题进行分析与求解。

【例1】如图1所示，不计一切摩擦，两物体静止时OB线水平，AO线与竖直方向的夹角小于45°，现把定滑轮B缓慢竖直向上移动，设线足够长，此过程中结点O的位置将（ ）

图1

A.不动 B.先升高后降低

C.先降低后升高 D.一直升高

【解析】只要AO线上张力TAO不为零，AO线就一直拉紧伸直，结点O的位置变化就取决于力TAO方向的变化。以结点O为研究对象，它受三个力作用处于动态平衡状态。作出此过程中这三个力平衡的动态矢量图如图2所示，可见在滑轮B缓慢竖直向上移动的过程中，AO线与竖直方向的夹角是先变大后变小，故结点O的位置先升高后降低。

图2

【答案】B

【例2】如图3所示，一质量为m的木块放在粗糙的水平面上，一个与水平面夹角为α的力F（F＜mg）作用于木块上恰好使木块做匀速直线运动，现……