牛顿运动定律临界问题教育材料

1、牛顿定律的应用之一临界问题 （一）临界问题 1临界状态：在物体的运动状态变化的过程中，相关的一些物理量也随之发生变化。当物体的运动变化到某个特定状态时，有关的物理量将发生突变，该物理量的值叫临界值，这个特定状态称之为临界状态。临界状态是发生量变和质变的转折点。 2关键词语：在动力学问题中出现的“最大”、“最小”、“刚好”、恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件。 3解题关键：解决此类问题的关键是对物体运动情况的正确描述，对临界状态的判断与分析。 4常见类型：动力学中的常见临界问题主要有两类：一是弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离、绳子的绷紧与松弛问题；一是摩擦力发生

2、突变的滑动与不滑动问题。 （二）、解决临界值问题的两种基本方法 1以物理定理规律为依据，首先找出所研究问题的一般规律和一般解，然后分析和讨论其特殊规律和特殊解。 2直接分析、讨论临界状态和相应的临界值，找出相应的物理规律和物理值1、如图所示，在光滑的水平面上放着紧靠在一起的a、b两物体，b的质量是a的2倍，b受到向右的恒力fb2 n，a受到的水平力fa(92t) n (t的单位是s)从t0开始计时，则()aa物体在3 s末时刻的加速度是初始时刻的倍bt4 s后，b物体做匀加速直线运动ct4.5 s时，a物体的速度为零dt4.5 s后，a、b的加速度方向相反2、一个弹簧秤放在水平地面上,q为与轻

3、弹簧上端连在一起的秤盘，p为重物，已知p的质量m ="10.5" kg,q的质量 m ="1.5" kg,弹簧的质量不计,劲度系数 k ="800" n/m,系统处于静止.如图所示,现给p施加一个方向竖直向上的力f,使它从静止开始向上做匀加速运动,已知在前0.2 s内,f为变力,0.2 s 以后,f为恒力.求力f的最大值与最小值.(取g ="10" m/s2)3、如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑斜面体的顶端p处，细线的另一端拴一质量为m的小球。求：（1）当斜面体至少以多大的加速度向左运动时，

4、小球对斜面的压力为零？（2）当斜面体以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？4、一根劲度系数为k、质量不计的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为m的物体，有一水平板将物体托住，并使弹簧处于自然长度，如图所示。现让木板由静止开始以加速度a(ag)匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。5. 小车在水平路面上加速向右运动，一质量为m的小球用一条水平线和一条斜线（与竖直方向成30°角）把小球系于车上，求下列情况下，两绳的拉力：（1）加速度；（2）加速度。6、如图所示，把质量m1=4 kg的木块叠放在质量m2=5 kg的木块上。m2放在光滑的水平面上，他们间的摩擦因数=0.5那么

5、，按图1、2要使他们两个发生相对滑动至少应用多大的水平拉力f？7、在桌上有一质量为m1的杂志,杂志上有一质量为m2的书.杂志和桌面的摩擦因数u1,杂志和书之间的u2,要将杂志从书下抽出 至少要多大的力a（u1+u2)(m1+m2)g b u1(m1+m2)g+ u2m2gc (u1+ u2)m2g d (u1m1+u2 u2m2)g8、如图，质量为m1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为m3.0 kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为0.2，木板长为l1.0 m开始时两者都处于静止状态，现对木板施加一个水平向右的恒力f12 n，经过一段时间撤去f为了使小滑块不掉下木板，试求：水平恒力f作用的最长时间(g取10 m/s2)9、一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的ab边重合，如图所示，已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的