動量定理和動量守恒定律的邏輯關系*
——再議2017天津高考物理第10題第2問的解法

吳學慶

(貴州師范大學物理與電子科學學院，貴州 貴陽 550001)

1 引言

關于2017 天津高考物理卷第10 題第2 問的解析，已有武漢外國語學校的王翔老師作者進行了質疑[1]。認為參考答案的分析過程使用動量守恒定律的錯誤。王翔老師從質點系外力遠大于內力的角度出發，證實了由A、B 組成的系統動量不守恒，并提出了使用動量定理解決問題的方法，筆者認為其觀點正確的。那么，為什么不能使用動量守恒定律，而能使用動量定理解決此類問題？挖掘解動量定理和動量守恒定律的內在聯系，并使用大學力學的專業知識進行探討，弄起其物理本質，也是有一定意義的。

2 2017 天津高考物理卷第10 題及第一二問解析過程[1]

如圖1 所示，物塊A 和物塊B 通過不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2 kg、mB=1 kg。初始時A 靜止于水平地面上。B 懸于空中，先將B 豎直向上再舉高h=1.8 m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B 以大小相等的速度一起運動，之后B 恰好可以和地面接觸。取g=10 m/s2。

圖1 物理情景示意

（1）B 從釋放到細繩繃直時的運動時間t；

（2）A 的最大速度v 的大小；

（3）初始時B 離地面的高度H

2.1 高考參考答案中的解析過程

（1）B 從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有

代入數據得：

(2) 設細繩繃直前B 的速度大小為vB,有

細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B 的重力，A、B 相互作用，由動量守恒得

之后A 做勻減速運動，所有細繩繃直后的瞬間的速度v即為A 的最大速度，聯立(2)、(3)、(4)式，代入數據解得

2.2 對解析過程的分析與討論

解析過程的第（1）、（2、）（3）步，語言表述和公式表達都正確，解析過程的第（4）步卻有較大的問題。……