对一道高考题的探究

张贵洲 李 娜

（吴起高级中学，陕西 延安）

2018年全国理综2卷第14小题引起了我们物理组同事们的热烈讨论：有的说题干不严密；有的说高考命题人主观臆断；还有的说我们钻牛角尖……

先看原题和解析：

题目14.如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定（ ）

A.小于拉力所做的功

B.等于拉力所做的功

C.等于克服摩擦力所做的功

D.大于克服摩擦力所做的功

解析 这道题从选项看很明显考查动能定理，问题的切入点较低，对考生的思维能力要求不高。受力分析，找到能影响动能变化的是哪几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。木箱受力如右图所示：木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可知即：WF-Wf=Ek-0，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。故选A。

质疑 同学拉动木箱加速运动的过程中，有无滑动摩擦力是质疑的关键。若有，原题解正确，若没有，原题无答案。

分析 一、明确摩擦力产生的条件

（1）物体间直接接触；

（2）接触面粗糙；

（3）接触面间有弹力存在；

（4）物体间有相对运动或相对运动趋势。

这四个条件紧密相连，缺一不可。显然，两物体不接触，或虽接触但接触面是光滑的，则肯定不存在摩擦力。但满足（1）（2）而缺少（3）（4）中的任意一条，也不会有摩擦力。如一块砖紧靠在竖直墙，放手后让其沿墙壁下滑，它满足条件（1）（2）（4），却不具备条件（3），即相互间无压力，故砖不可能受到摩擦力作用，又如，静止在粗糙水平面上的物体满足了条件（1）（2）（3），缺少条件（4），当然也不存在摩擦力。2018年全国理综2卷第14小题对条件（3）可能满足，也可能不满足。

二、实例分析

例1.如图，甲、乙、丙三个物体的质量相等，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力，当它们滑动时，受到的摩擦力大小的情况，下列说法正确的是 （ ）

A．甲、乙、丙三个物体所受摩擦力大小相等

B．甲受到的摩擦力最大

C．乙受到的摩擦力最大

D．丙受到的摩擦力最大

对三个物体受力分析，甲与地面间的压力最大为N1+G+Fsinα，丙其次为N3=G，乙最小为N2=G-Fsinα，三个物体与地面间的摩擦力都是滑动摩擦力，由f=μN知，甲受到的摩擦力最大，乙受到的摩擦力最小，选B。

例2.如图所示，物体A、B质量相等,它们与水平面的摩擦因数也相等，且作用力FA=FB，若A、B由静止开始运动相同距离的过程中，则 （ ）

A.FA对A做的功与FB对B做的功不相等

B.FA对A做功的功率大于FB对B做功的功率

C.物体A获得的动能有可能等于FA对A做的功

D.物体B获得的动能大于物体A获得的动能

由W=FScosα 和可知力对A、B做功相等，不等功率，A错B对；A受到的支持力可能为零时，没有摩擦力，只有FA对A做功，根据动能定理ΔEk=FAS，C就可能了；B一定有摩擦力做功，其获得的动能一定小于物体A获得的动能。最终选BC。

按此思路对原题分析如下：

对木箱受力分析，在竖直方向上N+F2=G，笔者认为若绳子斜向拉力在竖直方向上的分量刚好等于木箱的重力时F2=G，地面对木箱的支持力N=0，此过程中虽地面粗糙，但滑动摩擦力消失，木箱在绳子拉力水平分量的作用下获得某一速度，则木箱获得的动能Ek=WF。B选项就可能了。题目中的“一定”导致此题无答案。

总结：笔者坚信命题人在命题时的初衷肯定不会考虑滑动摩擦力消失这种情况出现，所以题干稍加修改才能更加准确地表达出命题人的命题意图，才能更加符合我们做选择题是对选项的思维习惯，才能更加经得起语言上和逻辑上的思维推敲。

修改后：如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始紧贴粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定（ ）

A.小于拉力所做的功

B.等于拉力所做的功

C.等于克服摩擦力所做的功

D.大于克服摩擦力所做的功

这样修改后由于紧贴的出现，木箱和地面间一定有弹力，那就一定有摩擦力，进而滑动摩擦力做功就存在了，原题选A就无异议。