小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题强化动力学中的临界问题[学习目标]1.掌握动力学临界、极值问题的分析方法,会分析几种典型临界问题的临界条件(重难点)。2.进一步熟练应用牛顿第二定律解决实际问题(重点)。临界状态是某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态,有关的物理量将发生突变,相应的物理量的值为临界值。一、接触与脱离的临界问题接触与脱离的临界条件(1)加速度相同。(2)相互作用力FN=0。例1如图所示,细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球(重力加速度为g)。(1)当滑块A以多大的加速度向左运动时,小球对滑块的压力刚好等于零?(2)当滑块以2g的加速度向左运动时,细线上的拉力为多大?(不计空气阻力)答案(1)g(2)mg解析(1)由牛第三定律知,小球滑力好零,滑小球支持力也零。此顿对块压刚为时块对为滑和小球的加速度仍相同,时块当FN=0,小球受重力和拉力作用,如甲所示,时图F合=,由牛第二定律得顿F合=ma,则a==g。所以此滑的加速度时块a块=g。(2)滑加速度大于当块g,小球时将“飘”离滑,只受的拉力和小球的重力的作用,块细线如乙所示,水平方向角图设细线与夹为α,此小球受力分析,由牛第二定律得时对顿FT′cosα=ma′,FT′sinα=mg,解得FT′=mg。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com例2如图,A、B两个物体相互接触,但并不黏合,放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略,两物体的质量分别为mA=4kg,mB=6kg。从t=0开始,推力FA和拉力FB分别作用于A、B上,FA、FB随时间的变化规律为FA=(8-2t)N,FB=(2+2t)N。(1)两物体何时分离?(2)求物体B在1s时和5s时运动的加速度大小?答案(1)2s(2)1m/s22m/s2解析(1)物体在设两t1刻恰好分离时(即相互作用的力弹为0),此二者的加速度仍相同,时由牛第二定律得=,代入据解得顿数t1=2s。(2)在t=1s,物体以共同的加速度。内两运动对A、B系,由牛第二定律有统顿FA+FB=(mA+mB)a1,代入据解得数a1=1m/s25s,时A、B物体已分离,两对B物体,由牛第二定律有顿FB=mBa2代入据解得数a2=2m/s2。二、相对静止(或相对滑动)的临界问题如图,物块A放在物块B上,A、B质量分别为m、M,A、B间的动摩擦因数为μ,水平地面光滑,现用水平向右的力F拉A。(1)若A、B没有发生相对滑动,求A、B的加速度大小。(2)A、B未发生相对滑动,随着F的增大,A所受的摩擦力如何变化?(3)A、B发生相对滑动的临界条件是什么?答案(1)对A、B整体:F=(m+M)a,a=。(2)对物块A:Ff=maFf=F,随着F增大,Ff增大。(3)A所受摩擦力达到最大静摩擦力。两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对静止或相对滑动的临界条件是:小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com静摩擦力达到最大值。例3如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木板上,两者之间的动摩擦因数为μ,现对物块施加水平向右的恒力F,若恒力F超过某一临界数值,长木板与物块将发生相对滑动,重力加速度大小为g,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力,则恒力F的临界值为()A.μmgB.μMgC.μmg(1+)D.μmg(1+)答案C解析物木板恰好不生相滑,整体有块与长发对动时对F=(M+m)a,木板有对长μmg=Ma解得F=μmg(1+),C正确。例4(多选)如图所示,已知物块A、B的质量分别为m1=4kg、m2=1kg,A、B间的动摩擦因数为μ1=0.5,A与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取10m/s2,在水平力F的推动下,要使A、B一起运动且B不下滑,则力F的大小可能是()A.50NB.100NC.125ND.150N答案CD解析若B不下滑,对B有μ1FN≥m2g,由牛第二定律得顿FN=m2a;整体有对F-μ2(m1+m2)g=(m1+m2)a,则F≥(m1+m2)g=125N,选项C、D正确。三、绳子断裂...