（高考零距离）（上海专用）2014-2015高三物理总复习（考点解读+教学归纳+分类解析）第三章 第14讲 临界性问题

（高考零距离）（上海专用）2014-2015高三物理总复习（考点解读+教学归纳+分类解析）第三章 第14讲 临界性问题内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 点 解读 学习水平 题 目 分 布临界问题 临界状态分析 动情况会发生变化，会找出临界状态解决具体问题教师归纳1临界状态就是物理现象从一种状态变化成另一种状态的中间过程2临界状态通常具有以下特点：瞬时性、突变性、关联性、极值性等临界状态往往隐藏着关键性的隐含条件，是解题的切入口，在物理解题中起举足轻重的作用3牛顿运动定律这章常见临界条件归纳：临 界 情 况 临 界 条 件速度达到最大 物体所受合外力为零刚好不相撞 两物体最终速度相等或者接触时速度相等刚好不分离两物体仍然接触、弹力为零原来一起运动的两物体分离时不只弹力为零且速度和加速度相等刚好不上( 下) 2、滑保持物体静止在斜面上的最小水平推力拉动物体的最小力静摩擦力为最大静摩擦力，物体平衡绳刚好被拉直 绳上拉力为零绳刚好被拉断 绳上的张力等于绳能承受的最大拉力小车下悬挂重物水平运动，小车突停 重物从直线运动转为圆周运动，绳拉力增加绳系小球摆动，绳碰到(离开) 钉子 圆周运动半径变化，拉力突变分类剖析(一)斜面及类斜面上物体运动的临界问题例 1一个质量为 小球用 细线吊在倾角 53 的斜面顶端，如图(1)所示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以 10m/加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)(2)【解析】当加速度 3、 a 较小时，小球与斜面体一起运动，此时小球受重力、绳拉力和斜面的支持力作用，绳平行于斜面，当加速度 a 足够大时，小球将“飞离”斜面，此时小球受重力和绳的拉力作用，绳与水平方向的夹角未知，题目中要求 a10m/s 2 时绳的拉力及斜面的支持力，必须先求出小球离开斜面的临界加速度 此时，小球所受斜面支持力恰好为零)由 所以 a0 s 2因为 a 10m/s2a 0所以小球离开斜面 N0，小球受力情况如图(2) 所示，则 2 （ 2N0.(二)分离时，弹力为零的临界问题例 2一根劲度系数为 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 4、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【解析】设物体与平板一起向下运动的距离为 x 时，物体受重力 簧的弹力F 平板的支持力 N 作用据牛顿第二定律有：mg Nmgkx0 时，物体与平板分离，所以此时 xm（ g a）x 以 t m（ g a）)摩擦力引起的临界问题例 3光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，质量为 M 的木板上 放着一质量为 m 的木块，木块与木板间的动摩擦因数为 1，木板与水平地面间动摩擦因数为 为多大时，才能将木板从木块下抽出。 【解析】M 和 m 以摩擦力相联系，只 有当二者发生相对滑动时，才有可能将 M 从m 下 5、抽出，此时对应的临界状态是：M 与 m 间的摩擦力必定是最大静摩擦力 m 运动的加速度必定是二者共同运动时的最大加速度 离 m，则有 amf m/m 1g，a 此时作用于 M 的力为 取 M、m 整体为研究对象，则有Mm) (M 十 m) M m)( 1 2)F n 时，必能将 M 抽出，故有 F( Mm)( 1 2)g.(四)绳松弛：拉力0例 4如图所示，一轻绳上端系在车的左上角的 A 点，另一轻绳一端系在车左端 B 点， 点正下方， A、B 距离为 b，两绳另一端在 C 点相结并系一质量为 m 的小球，绳2度为 b，绳 度为 1)绳 好被拉直时，车的加速度是多大。 (2)为不拉断轻绳，车向左运动的最大加速度是多大。 (要求画出受力图)【解析】对物体受力分析，从而确定在各个临界点的情况，是解决本题的关键(1)绳 好被拉直时，小球受力如图所示因为 C b，b 故绳 向与 直， 452由牛顿第二定律，得 得 a g(2)小车向左加速度增大，C 绳方向不变，所以 拉力不变，拉力变大，拉力最大时，小车向左加速度最大，小球受力如图由牛顿第二定律，得 Tm ma 2以最大加速度为 g.。