高中物理动力学中临界问题

动力学中的临界问题1．当物体的运动从一种状态转变为另一种状态时必定有一个转折点，这个转折点所对应的状态叫做临界状态；在临界状态时必定知足的条件叫做临界条件。用变化的见解正确分析物体的受力情况、运动状态变化情况，同时抓住知足临界值的条件是求解此类问题的重点。2．临界或极值条件的标志（1）有些题目中有“恰巧”、“恰巧”、“正好”等字眼，表示题述的过程存在着临界点；（2）若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表示题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点经常就是临界状态；3）若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“最少”等字眼，表示题述的过程存在着极值，这个极值点经常是临界点；4）若题目要求“最后加快度”、“坚固加快度”等，即是要求收尾加快度或收尾速度。3．产生临界问题的条件（1）接触与走开的临界条件：两物体相接触或走开，临界条件是：弹力FN=0。2）相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对滑动的临界条件是：静摩擦力达到最大值。3）绳子断裂与废弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子废弛的临界条件是FT=0。4）加快度最大与速度最大的临界条件：当物体在碰到变化的外力作用下运动时，其加快度和速度都会不断变化，当所受合外力最大时，拥有最大加快度；合外力最小时，拥有最小加快度。当出现速度有最大值或最小值的临界条件时，物体处于临界状态，所对应的速度便会出现最大值或最小值。例1：以以下列图，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时，B与A分别，以下说法正确的选项是( )A．B和A刚分别时，弹簧长度等于原长B．B和A刚分别时，它们的加快度为gmgC．弹簧的劲度系数等于hD．在B和A分别前，它们做匀加快直线运动..例2：以以下列图，质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面体质量为M=2kg，斜面体与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，地面圆滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，试确定推力F的取值范围。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）【答案】14.4N≤F≤33.6N例3：以以下列图，左右带有固定挡板的长木板放在水平桌面上，物体M放于长木板上静止，此时弹簧对物体的压力为3N，物体的质量为0.5kg，物体与木板之间无摩擦，现使木板与物体M一同以6m／s2的加快度向左沿水平方向做匀加快运动时()A．物体对左侧挡板的压力等于零B．物体对左侧挡板的压力等于3NC．物体碰到4个力的作用D．弹簧对物体的压力等于6N例4：以以下列图，一细线的一端固定于倾角为45o的圆滑楔形滑块A上的顶端O处，细线另一端系一质量为m=0.5kg的小球，取g10ms2。（1）当滑块静止时，线中拉力T等于多少？（2）当滑块从静止向左加快运动时，小球恰巧对斜面无压力，经过2s小球运动的位移是多少？例5：以以下列图，截面为直角三角形的斜面体固定在水平川面上，两斜面圆滑，斜面倾角分别为60°和30°，一条不可以伸长的轻绳超出固定在斜面顶端的圆滑定滑轮连结着两个小物体，物体B的质量为m，初步距地面的高度均为3h，重力加快度为g。（1）若A的质量也为m，由静止同时释放两物体，求当A刚到地面时的速度大小；（2）若