1、一题多变 拓展思维一题多变,是拓展思路的先导,也是引水入田的渠道使设问逐渐加深,引导思维逐渐深化,可使理解更加深刻通过一题多变,培养学生的变化思维,这种变换思想,同学们应深入体会,并把这种思维方式运用到自己的学习和训练当中专题三:一题多变 拓展思维【例题】如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙壁相切于A点,竖直墙壁上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60,C是圆环轨道的圆心D是圆环上与M靠得很近的一点(DM远小于CM)已知在同一时刻,a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C点自由下落到M点;d球从D点由静止出发沿圆环运动到M点则(
2、)Aa球最先到达M点Bb球最先到达M点Cc球最先到达M点Dd球最先到达M点解析:对a球:,所以ta.对b球:,所以tb.对c球:R,所以tc.对d球:td.比较ta、tb、tc、td得tc最小,故选C.答案:C变式1 如下图所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30、45、60.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力),则()Aa处小孩最后到O点Bb处小孩最后到O点Cc处小孩最先到O点Da、c处小孩同时到O点解析:三块滑板跟圆柱形仓库构成的斜面底边长度均为圆柱形底面半径,则,当45时,t
3、最小,当30和60时,sin 2的值相同,故只有D项正确答案:D变式2 如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三个固定的粗糙斜面,p、a、b、c、d位于圆心为O的一个圆上,p为圆上的最高点、d为最低点,每个斜面上都放有一小球,小球与斜面间的动摩擦因数都相同三个小球1、2、3(图中未画出)分别从a、b、c处无初速度释放,用t1、t2、t3分别表示小球达到d点所用时间,则()At1t2t3Bt1t2t3 Ct1t2t3D无法比较t1、t2、t3的大小解析:设f为圆上任意一点,则fd为任意一斜面,小球从f运动到d,设圆的直径为D、小球与斜面的动摩擦因数为、斜面与竖直方向的夹角为、运动时间为t,则fd距
4、离sDcos、小球运动的加速度为a g(cos sin),根据位移公式有Dcos g(cos sin)t2,解得t,显然斜面与竖直方向的夹角越大、所用时间越长答案:A变式3 如图所示,AB和CD是两条光滑斜槽,它们各自的两端分别位于半径为R 和r的两个相切的竖直圆上,并且斜槽都通过切点P,有一个小球由静止分别从A滑到B和从C滑到D,所用的时间分别为t1和t2,则t1和t2之比为()A11 B12 C.1 D1解析:由2Rcos 302rcos 30,和2Rcos 602rcos 60得:t1t2,与无关,故只有A项正确答案:A变式4 如图所示,在倾角为的斜面上方的A点处放置一光滑的木板AB,B端刚好在斜面上,木板与竖直方向AC所成角度为,一小物块自A端沿木板由静止滑下,要使物块滑到斜面的时间最短,则与角的大小关系应为()A BCD2解析:如右图所示,在竖直线AC上选取一点O,以适当的长度为半径画圆,使该圆过A点,且与斜面相切于D点,由上题结论可知,由A沿斜面滑到D所用时间比由A到达斜面上其他各点所用时间都短将木板下端与D点重合即可,而COD,则.选项B正确答案:B