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GenAI赋能习题可视化——2026年东三省高考物理的第10题

GenAI赋能习题可视化——2026年东三省高考物理的第10题
一、原题呈现
二、答案解析

1、求各点的速度(动能定理)

已知物块质量 ,动摩擦因数 ,重力加速度 ,位移间隔 ,初速度 。初始动能

摩擦力大小恒为 ,方向与运动方向相反。根据图(b) 图像,拉力  在各段随位移线性变化。

a OM 段(
拉力从 0 均匀增大到 ,拉力做功为图线下三角形面积:

摩擦力做功 。合外力做功

M 点动能

对应速度

b MN 段(
拉力从  均匀增大到 ,做功为梯形面积:

N 点动能

速度

c NQ 段(
拉力从  均匀减小到 ,做功同样为梯形面积:

Q 点动能

速度


2、比较瞬时功率  与 

瞬时功率 ,代入各点数据:

显然 ,故 。据此排除 B、D 选项。


3、比较平均功率 

平均功率 ,需结合各段做功与运动时间。

a 各段拉力做的功
由前面计算可知:

b 各段运动时间分析
OM 段与 MN 段
由动能定理可导出速度随位移的函数,分析发现 OM 段与 MN 段的速度大小关于 M 点()对称。具体而言,若物块在 OM 段某位置 )的速度为 ,则在 MN 段对称位置  处的速度也为 。这意味着两段的速度-位移曲线镜像对称,且位移量相同(均为 ),因此通过这两段所用的时间相等:

由于 ,故

排除 A 选项。

MN 段与 NQ 段
两段位移相等,拉力做功相等。但 MN 段速度从  增加到 ,而 NQ 段速度从  增加到 。NQ 段的整体速度水平更高,平均速度更大,因此通过同样位移  的时间更短:

又因 ,可得

c 综合平均功率关系

三、DeepSeek模型制作
对话详情:https://chat.deepseek.com/share/w100dynlwmecvzob0a