利用几何画板研究人们通过绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律
1 引言
近日，微主在网络上搜寻高考真题，忽然看到一道与户外运动相关的试题，顿时就来了精神。
仔细看了看试题中给出的数据图，对它产生了本能的怀疑，就用几何画板探究了一下，探究结果证实了自己的怀疑。
2 试题回放
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，同学们设计了如图1所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳通过测力计（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10cm处（标记为C）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出绳PC、QC说的拉力大小TP和TQ。随后，改变重物悬挂点C的位置，每次将P到C点的距离增大10cm，并读出测力计的示数，最后得到TP和TQ与绳长PC的关系曲线如图2所示，由实验可知：
（1）曲线Ⅱ中拉力为最大时，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）在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，可读出绳的拉力T0=______N，它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0=______。
3 基于几何画板的科学探究
微主在几何画板软件中对试题情景进行了建构，并利用平行四边形定则对绳索受力进行分析。
然后以PC距离为自变量，以绳索两端拉力为函数，在几何画板中绘制出了绳索两端拉力与PC距离的关系图像。
发现，在绳索两端拉力与PC距离的关系图像中，较低一侧绳索的拉力随着与较低固定点距离的增大，较低一侧绳索的拉力有一个先减小，再增大，再减小的过程。
与试题中给出的数据图有出入。
4 结论
科学性是命题的首要标准，命题人在命制新题，或者对旧题进行改编的时候，一定要多方求证，确保试题的科学性。
| 创客焦作 |
河南创客焦作是焦作市创客教育名师工作室的微信公众平台，以创客教育为主要研究方向，分享创客案例，讲解创新方法，启迪创意设计，开展科学探究，组织社会调查，指导论文写作，参加创客大赛和专利申请，发现、培养和成就一批具有创新潜质的学生。
河南公众号码：chuangkejiaozuo
河南名师博客：http://blog.sina.com.cn/updays