网站原创题目 为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如题图1所示的实验装置.他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为L（L>PQ）.他们首先在绳上距离P点10 cm处（标记为C）系上质量为m的重物（不滑动）,由测力计读出PC、QC的拉力大小TP、TQ.随后,改变重物悬挂点C的位置,每次将P到C的距离增加10 cm,并读出测力计的示数,最后得到TP、TQ与绳长PC的关系曲线如题图2所示.由实验可知：（1）曲线Ⅱ中拉力最大时,C与P点的距离为cm,该曲线为（选填：TP或TQ）的曲线.（2）在重物从P移到Q的整个过程中,受到最大拉力的是（选填：P或Q）点所在的立柱.（3）曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力为T0等于N,它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0等于.
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此题以跨越山谷的绳索为背景,设计了力学实验,没有对操作过程、数据处理进行考查,而是利用图象考查了学生的识图、读图能力以及作图分析解决问题的能力.知识背景是运用力的合成与分解求解动态平衡的问题,由于挂点不断移动,绳子与竖直方向的角度在变化,两根绳子中的拉力也不断变化,此变化关系较为复杂,但题目并未对拉力的变化情况进行定量计算.所设计的几个问题都比较基础,问题一部分可以从图中直接读出,另一部分只有运用正交分解或三角形关系就可以进行求解,考查的是基础知识与基本技能,学生较容易拿分.试题体现了高起点,低着手的特点,是一道立意新颖,考查内容比较基础、考查能力比较全面的一道好题.
当然,此题也有一些值得商榷的地方,如：提到用绳索跨越山谷,学生脑海中首先是浮现的是利用钢绳索过山谷或过河（如图5）,它的原理是利用人的重力将滑轮压在钢绳上,过河者从高处滑向低处,实现过河或山谷的目的（如图6）.对两段绳中的受力情况,属于“滑轮模型”,我们通常认变两段钢绳所受拉力近似相等的.而题目中的等效实验特地强调了系上重物（不滑动）就变成了一个“死结”模型,此时两段绳子上的受力就可以不相等了.出题者本意是想将生活中的物理情景与习题考查相结合,引导学生注意观察周围世界,养成关注生活中物理现象的好习惯.但实际情况是真正对“轮索过河”比较了解的学生反而会受到干扰,从这一点来讲,题目的设计还缺乏一定的科学性.若是将情境改为“为了研究晾晒衣裳时,衣裳挂在不同位置处晾衣绳的受力情况”,也同样是来自学生身边的事例,更加亲切,也更贴近生活,或许会更好!