高一物理常見(jiàn)臨界問(wèn)題

1、高一物理常見(jiàn)的臨界問(wèn)題高一物理常見(jiàn)的臨界問(wèn)題 當(dāng)物體由一種物理狀態(tài)變?yōu)榱硪环N物理狀態(tài)時(shí)，可能當(dāng)物體由一種物理狀態(tài)變?yōu)榱硪环N物理狀態(tài)時(shí)，可能存在一個(gè)過(guò)渡的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這時(shí)物體所處的狀態(tài)通常稱(chēng)存在一個(gè)過(guò)渡的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這時(shí)物體所處的狀態(tài)通常稱(chēng)為臨界狀態(tài)，與之相關(guān)的物理?xiàng)l件則稱(chēng)為臨界條件。為臨界狀態(tài)，與之相關(guān)的物理?xiàng)l件則稱(chēng)為臨界條件。 解答臨界問(wèn)題的關(guān)鍵是找臨界條件。解答臨界問(wèn)題的關(guān)鍵是找臨界條件。 許多臨界問(wèn)題，題目中常常出現(xiàn)許多臨界問(wèn)題，題目中常常出現(xiàn)“剛好剛好” 、“恰恰好好”、“最大最大”、“至少至少”、“不相撞不相撞”、“不脫不脫離離”等詞語(yǔ)對(duì)臨界狀態(tài)給出了明確的暗示，審題等詞語(yǔ)對(duì)臨界狀態(tài)給出了明

2、確的暗示，審題時(shí)，一定要抓住這些特定的詞語(yǔ)發(fā)掘其內(nèi)含規(guī)律，找時(shí)，一定要抓住這些特定的詞語(yǔ)發(fā)掘其內(nèi)含規(guī)律，找出臨界條件。出臨界條件。 有時(shí)，有些臨界問(wèn)題中并不明顯含上述常見(jiàn)的有時(shí)，有些臨界問(wèn)題中并不明顯含上述常見(jiàn)的“臨臨界術(shù)語(yǔ)界術(shù)語(yǔ)”，但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理量在變化過(guò)程中會(huì)，但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理量在變化過(guò)程中會(huì)發(fā)生發(fā)生突變突變，則該物理量突變時(shí)物體所處的狀態(tài)即為，則該物理量突變時(shí)物體所處的狀態(tài)即為臨臨界狀態(tài)界狀態(tài) 臨界問(wèn)題通常具有一定的隱蔽性，解題靈活性較大，臨界問(wèn)題通常具有一定的隱蔽性，解題靈活性較大，審題時(shí)應(yīng)力求準(zhǔn)確把握題目的物理情景，抓住臨界狀審題時(shí)應(yīng)力求準(zhǔn)確把握題目的物理情景，抓住臨界狀態(tài)

3、的特征，找到正確的解題方向。態(tài)的特征，找到正確的解題方向。高中物理常見(jiàn)的臨界問(wèn)題類(lèi)型：高中物理常見(jiàn)的臨界問(wèn)題類(lèi)型：1.追擊問(wèn)題的臨界條件（相遇、最遠(yuǎn)、最近）追擊問(wèn)題的臨界條件（相遇、最遠(yuǎn)、最近） 2.力的合成與分解問(wèn)題力的合成與分解問(wèn)題3.兩個(gè)物體分離的臨界條件（與固定物體分離或者兩個(gè)兩個(gè)物體分離的臨界條件（與固定物體分離或者兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體分離）運(yùn)動(dòng)物體分離）4.豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的條件（重力場(chǎng)或者豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的條件（重力場(chǎng)或者復(fù)合場(chǎng)）復(fù)合場(chǎng)）5.繩子和彈簧所涉及的臨界條件（斷與否，有或無(wú)，分繩子和彈簧所涉及的臨界條件（斷與否，有或無(wú)，分離與否）離與否）6.靠摩擦力連接

4、的物體間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件靠摩擦力連接的物體間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件 臨界狀態(tài)是兩個(gè)關(guān)聯(lián)過(guò)程、關(guān)聯(lián)狀態(tài)的過(guò)渡狀態(tài)臨界狀態(tài)是兩個(gè)關(guān)聯(lián)過(guò)程、關(guān)聯(lián)狀態(tài)的過(guò)渡狀態(tài),是舊事物的某一方面量變的終止點(diǎn)是舊事物的某一方面量變的終止點(diǎn),新事物某一方面新事物某一方面量變的起始點(diǎn)量變的起始點(diǎn).因此它總與新舊事物保持著千絲萬(wàn)縷因此它總與新舊事物保持著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系的聯(lián)系, 往往兼有新舊事物的特性往往兼有新舊事物的特性,所以在處理臨界問(wèn)所以在處理臨界問(wèn)題時(shí)題時(shí),我們既可以從舊事物或新事物著手我們既可以從舊事物或新事物著手,找出與問(wèn)題找出與問(wèn)題密切相關(guān)的某一變量的變化規(guī)律密切相關(guān)的某一變量的變化規(guī)律,分別代人其量

5、變終分別代人其量變終止值、量變開(kāi)始值求解止值、量變開(kāi)始值求解,也可以直接從臨界狀態(tài)人手也可以直接從臨界狀態(tài)人手, 利用事物在臨界狀態(tài)具有的新舊事物的共有特征求解利用事物在臨界狀態(tài)具有的新舊事物的共有特征求解處理臨界問(wèn)題的常用方法：處理臨界問(wèn)題的常用方法： 1.直接分析、討論臨界狀態(tài)和相應(yīng)的臨直接分析、討論臨界狀態(tài)和相應(yīng)的臨界值，求解出所研究問(wèn)題的規(guī)律和解界值，求解出所研究問(wèn)題的規(guī)律和解. 2. 極限法、假設(shè)法、數(shù)學(xué)分析法（包極限法、假設(shè)法、數(shù)學(xué)分析法（包括解析法、幾何分析法等）、圖象法等括解析法、幾何分析法等）、圖象法等 典型例題典型例題一一.運(yùn)動(dòng)學(xué)中的臨界問(wèn)題運(yùn)動(dòng)學(xué)中的臨界問(wèn)題 在討論追擊，

6、相遇的問(wèn)題上，其實(shí)質(zhì)是討論兩在討論追擊，相遇的問(wèn)題上，其實(shí)質(zhì)是討論兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問(wèn)物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問(wèn)題題（1）兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系，這兩）兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系可通過(guò)畫(huà)草圖得到個(gè)關(guān)系可通過(guò)畫(huà)草圖得到（2) 一個(gè)條件：即兩者一個(gè)條件：即兩者速度相等速度相等，它往往是物，它往往是物體間能否追上，追不上（體間能否追上，追不上（ 兩者）距離最大，最兩者）距離最大，最小的臨界條件，也是分析判斷切入點(diǎn)。小的臨界條件，也是分析判斷切入點(diǎn)。例題例題1一輛值勤的警車(chē)停在公路邊當(dāng)警員一輛值勤的警車(chē)停在公路邊當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以發(fā)現(xiàn)從他旁

7、邊以v08 m/s的速度勻速行駛的速度勻速行駛的貨車(chē)有違章行為時(shí)，決定前去追趕經(jīng)的貨車(chē)有違章行為時(shí)，決定前去追趕經(jīng)2.5 s，警車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái)，以加速度，警車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái)，以加速度a2 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，試問(wèn)：做勻加速運(yùn)動(dòng)，試問(wèn)：(1)警車(chē)要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車(chē)？警車(chē)要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車(chē)？(2)在警車(chē)追上貨車(chē)之前，兩車(chē)間的最大距離是多在警車(chē)追上貨車(chē)之前，兩車(chē)間的最大距離是多大？大？例題例題2.甲車(chē)以甲車(chē)以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車(chē)以乙車(chē)以4 m/s的速度與甲車(chē)平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，的速度與甲車(chē)平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車(chē)經(jīng)過(guò)乙車(chē)旁邊

8、開(kāi)始以甲車(chē)經(jīng)過(guò)乙車(chē)旁邊開(kāi)始以0.5 m/s2的加速度剎車(chē)，從甲的加速度剎車(chē)，從甲車(chē)剎車(chē)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：車(chē)剎車(chē)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求： (1)乙車(chē)在追上甲車(chē)前，兩車(chē)相距的最大距離；乙車(chē)在追上甲車(chē)前，兩車(chē)相距的最大距離； (2)乙車(chē)追上甲車(chē)所用的時(shí)間乙車(chē)追上甲車(chē)所用的時(shí)間 分析：在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)用位移關(guān)系和時(shí)間分析：在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)用位移關(guān)系和時(shí)間關(guān)系列方程，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，注意關(guān)系列方程，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，注意兩車(chē)相距最大距離以及乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí)的兩車(chē)相距最大距離以及乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí)的臨臨界界條件條件 歸納：總結(jié)在用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)追歸納：總結(jié)在用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)追及、相遇問(wèn)題時(shí)，

9、一般應(yīng)根據(jù)兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性及、相遇問(wèn)題時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出兩個(gè)物體的位移方質(zhì)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出兩個(gè)物體的位移方程同時(shí)要緊緊抓住追及、相遇的一些程同時(shí)要緊緊抓住追及、相遇的一些臨界臨界條件，條件，如：如： (1)當(dāng)速度較小的物體勻加速追速度較大的物體當(dāng)速度較小的物體勻加速追速度較大的物體時(shí)，在兩物體時(shí)，在兩物體速度相等速度相等時(shí)兩物體間距離最大時(shí)兩物體間距離最大 (2)當(dāng)速度較大的物體勻減速追速度較小的物體當(dāng)速度較大的物體勻減速追速度較小的物體 時(shí)，在兩物時(shí)，在兩物 體體速度相等速度相等時(shí)兩物體間的距離最時(shí)兩物體間的距離最小小 (3)若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，

10、一定要注意若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，一定要注意追上追上前該物體是否已停止運(yùn)動(dòng)前該物體是否已停止運(yùn)動(dòng).例例3 .甲火車(chē)以甲火車(chē)以4m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)乙的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)乙火車(chē)誤入同一軌道，且以火車(chē)誤入同一軌道，且以20m/s的速度追向的速度追向甲車(chē)甲車(chē).當(dāng)乙車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)甲車(chē)時(shí)兩車(chē)僅相距當(dāng)乙車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)甲車(chē)時(shí)兩車(chē)僅相距125m，乙車(chē)立即制動(dòng)，已知以這種速度前，乙車(chē)立即制動(dòng)，已知以這種速度前進(jìn)的火車(chē)制動(dòng)后需經(jīng)過(guò)進(jìn)的火車(chē)制動(dòng)后需經(jīng)過(guò)200m才能停止，問(wèn)才能停止，問(wèn)兩車(chē)是否發(fā)生碰撞兩車(chē)是否發(fā)生碰撞? 在追碰問(wèn)題中，兩車(chē)最容易相撞的時(shí)刻應(yīng)是兩車(chē)在追碰問(wèn)題中，兩車(chē)最容易相撞的時(shí)刻應(yīng)是兩車(chē)速度相等即速

11、度相等即V乙乙=V甲，甲，而不是而不是V乙乙=0，這是本題的，這是本題的臨界條件臨界條件二二.力學(xué)中的臨界問(wèn)題力學(xué)中的臨界問(wèn)題 力學(xué)中的平衡問(wèn)題涉及到平衡和運(yùn)動(dòng)等具體力學(xué)中的平衡問(wèn)題涉及到平衡和運(yùn)動(dòng)等具體問(wèn)題平衡問(wèn)題的臨界狀態(tài)是指物體的所處的問(wèn)題平衡問(wèn)題的臨界狀態(tài)是指物體的所處的平衡狀態(tài)將要被破壞而尚未被破壞的狀態(tài)。平衡狀態(tài)將要被破壞而尚未被破壞的狀態(tài)。解決這類(lèi)問(wèn)題的基本方法是假設(shè)推理法。解決這類(lèi)問(wèn)題的基本方法是假設(shè)推理法。 臨界問(wèn)題往往是和極值問(wèn)題聯(lián)系在一起的。臨界問(wèn)題往往是和極值問(wèn)題聯(lián)系在一起的。 解決此類(lèi)問(wèn)題重在形成清晰的物理圖景，分解決此類(lèi)問(wèn)題重在形成清晰的物理圖景，分析清楚物理過(guò)程，

12、從而找出臨界條件或達(dá)到析清楚物理過(guò)程，從而找出臨界條件或達(dá)到極值條件。極值條件。 解此類(lèi)問(wèn)題要特別注意可能出現(xiàn)的多種情況。解此類(lèi)問(wèn)題要特別注意可能出現(xiàn)的多種情況。例題例題4.物體物體A的質(zhì)量為的質(zhì)量為2 kg，兩根，兩根輕細(xì)繩輕細(xì)繩b和和c的一端連接于豎直墻上，的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體另一端系于物體A上，在物體上，在物體A上另上另施加一個(gè)方向與水平線成施加一個(gè)方向與水平線成角的拉力角的拉力F，相關(guān)幾何關(guān)系如圖，相關(guān)幾何關(guān)系如圖所示，所示，60.若要使兩繩都能伸直，求拉力若要使兩繩都能伸直，求拉力F的大小范的大小范圍圍(g取取10 m/s2)分析分析本題可以利用解析法和正交分解法進(jìn)行

13、分本題可以利用解析法和正交分解法進(jìn)行分析，通過(guò)列出的平衡方程求出繩析，通過(guò)列出的平衡方程求出繩b和繩和繩c的拉力表的拉力表達(dá)式，若要使兩繩都伸直，則必須保證兩繩的拉達(dá)式，若要使兩繩都伸直，則必須保證兩繩的拉力都大于或等于零，進(jìn)而求出力都大于或等于零，進(jìn)而求出F的極值的極值 解決臨界問(wèn)題，必須在變化中去尋找臨界條件，解決臨界問(wèn)題，必須在變化中去尋找臨界條件，即不能停留在一個(gè)狀態(tài)來(lái)研究臨界問(wèn)題，而是要通即不能停留在一個(gè)狀態(tài)來(lái)研究臨界問(wèn)題，而是要通過(guò)研究變化的過(guò)程、變化的物理量來(lái)確定過(guò)研究變化的過(guò)程、變化的物理量來(lái)確定. 其它解法：采用極限法：其它解法：采用極限法：F較大時(shí)，較大時(shí)， 拉力拉力Fb=

14、0, F較小時(shí)較小時(shí),Fc=0.列方程列方程求解求解例5、傾角為度的斜面上放置一個(gè)重的物傾角為度的斜面上放置一個(gè)重的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，要體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，要使物體恰好能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，所使物體恰好能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，所加的力至少為多大？方向如何？加的力至少為多大？方向如何？ NfmgxF 分析；分析；由于施力的方向沒(méi)定，先假由于施力的方向沒(méi)定，先假定一個(gè)方向：與斜面成角向上，物定一個(gè)方向：與斜面成角向上，物體的受力分析所示。列出體的受力分析所示。列出F的表達(dá)式的表達(dá)式求解求解例例6如圖所示，在傾角為如圖所示，在傾角為的粗糙斜面上，有的粗糙斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為

15、一個(gè)質(zhì)量為m的物體被水平力的物體被水平力F推著靜止于斜推著靜止于斜面上，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為面上，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且且tan，若物體，若物體恰好恰好不滑動(dòng)，則推力不滑動(dòng)，則推力F為為多少？多少？(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) 分析：分析：”恰好恰好不滑動(dòng)不滑動(dòng)”是臨界條件，靜摩擦力是臨界條件，靜摩擦力達(dá)到最大值達(dá)到最大值 在某些物理情境中，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的在某些物理情境中，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的過(guò)程中，由于條件的變化，會(huì)出現(xiàn)兩種狀過(guò)程中，由于條件的變化，會(huì)出現(xiàn)兩種狀態(tài)的銜接，兩種現(xiàn)象的分界，同時(shí)使某個(gè)態(tài)的銜接，兩種現(xiàn)象的分界，同時(shí)使某個(gè)物理量在

16、特定狀態(tài)時(shí)，具有最大值或最小物理量在特定狀態(tài)時(shí)，具有最大值或最小值。這類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)為臨界問(wèn)題。在解決臨界值。這類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)為臨界問(wèn)題。在解決臨界問(wèn)題時(shí)，進(jìn)行正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，問(wèn)題時(shí)，進(jìn)行正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，找出臨界狀態(tài)是解題的關(guān)鍵找出臨界狀態(tài)是解題的關(guān)鍵 動(dòng)力學(xué)的臨界問(wèn)題動(dòng)力學(xué)的臨界問(wèn)題例例7.如圖所示，在傾角為如圖所示，在傾角為的光滑斜面上端系一勁度的光滑斜面上端系一勁度系數(shù)為系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧下端連有一質(zhì)量為的輕彈簧，彈簧下端連有一質(zhì)量為m的小球，的小球，球被一垂直于斜面質(zhì)量為球被一垂直于斜面質(zhì)量為M的擋板的擋板A擋住，此時(shí)彈擋住，此時(shí)彈簧沒(méi)有形變簧沒(méi)有形變.若手持擋板若手持擋板

17、A以加速度以加速度a（agsin）沿斜面勻加速下滑，求：沿斜面勻加速下滑，求：（1）從擋板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到球與擋板分離所經(jīng)歷時(shí)間；）從擋板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到球與擋板分離所經(jīng)歷時(shí)間；（2）從擋板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到球速達(dá)到最大，球所經(jīng)過(guò)的）從擋板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到球速達(dá)到最大，球所經(jīng)過(guò)的最小路程最小路程. 分析分析：（1）球與擋板脫離的臨界條件：球球與擋板脫離的臨界條件：球與擋板的支持力等于零，二者速度相等，加與擋板的支持力等于零，二者速度相等，加速度相等，然后對(duì)球受力分析求出位移速度相等，然后對(duì)球受力分析求出位移X，在運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。在運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。 （2）球速達(dá)到最大的臨界條件：球合外）球速達(dá)到最大的臨界條件：球合外力為零力為零

18、點(diǎn)擊高考點(diǎn)擊高考1 1：（20052005年全國(guó)理綜年全國(guó)理綜卷）如圖卷）如圖所示，在傾角為所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊彈簧相連接的物塊A A、B B，它們的質(zhì)量分別為，它們的質(zhì)量分別為m mA A、m mB B，彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧的勁度系數(shù)為k,Ck,C為一固定擋板。系統(tǒng)為一固定擋板。系統(tǒng)處一靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開(kāi)始用一恒力處一靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開(kāi)始用一恒力F F沿斜面方向拉沿斜面方向拉物塊物塊A A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B B剛要離開(kāi)剛要離開(kāi)C C時(shí)物塊時(shí)物塊A A的加速度的加速度a a和從開(kāi)始到此時(shí)物塊和從開(kāi)始到此時(shí)物塊A A的位

19、移的位移d d，重，重力加速度為力加速度為g g。F類(lèi)題類(lèi)題1:1:如圖，如圖，A A、B B兩個(gè)矩形木塊用輕彈簧相接靜止在水平兩個(gè)矩形木塊用輕彈簧相接靜止在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k k，木塊，木塊A A 和木塊和木塊B B 的質(zhì)量均為的質(zhì)量均為m m (1)(1)若用力將木塊若用力將木塊A A緩慢地豎直向上提起，木塊緩慢地豎直向上提起，木塊A A 向上提向上提起多大高度時(shí)，木塊起多大高度時(shí)，木塊B B 將離開(kāi)水平地面將離開(kāi)水平地面 (2)(2)若彈簧的勁度系數(shù)若彈簧的勁度系數(shù)k k是未知的，將一物塊是未知的，將一物塊C C 從從A A 的正的正上方某位置處無(wú)初速

20、釋放與上方某位置處無(wú)初速釋放與A A相碰后，立即粘在一起相碰后，立即粘在一起( (不再分離不再分離) )向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)已已知知C C 的質(zhì)量為的質(zhì)量為m m 時(shí)，把它從距時(shí)，把它從距A A 高高H H 處處釋放，則最終能使釋放，則最終能使B B 剛好要離開(kāi)地面若剛好要離開(kāi)地面若C C的質(zhì)量為的質(zhì)量為m/2m/2，要使，要使B B 始終不離開(kāi)地面，則始終不離開(kāi)地面，則釋放時(shí)，釋放時(shí)，C C 距距A A 的高度的高度h h不能超過(guò)多少不能超過(guò)多少? ? 例例8.一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為0.2 kg的小球用細(xì)線的小球用細(xì)線吊在傾角吊在傾角=53的

21、斜面頂端，如圖，的斜面頂端，如圖，斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，繩斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計(jì)摩擦，當(dāng)斜面以與斜面平行，不計(jì)摩擦，當(dāng)斜面以10 m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，的加速度向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求繩的拉力及斜面對(duì)小球的彈力求繩的拉力及斜面對(duì)小球的彈力.分析：極限法，當(dāng)加速度分析：極限法，當(dāng)加速度a較小時(shí)，小球與斜面較小時(shí)，小球與斜面體一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球受重力、繩拉力和斜面體一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球受重力、繩拉力和斜面的支持力作用，繩平行于斜面，當(dāng)加速度的支持力作用，繩平行于斜面，當(dāng)加速度a足足夠大時(shí)，小球?qū)虼髸r(shí)，小球?qū)ⅰ帮w離飛離”斜面，此時(shí)小球受重斜面，此時(shí)小球受重力和繩

22、的拉力作用，繩與水平方向的夾角未知，力和繩的拉力作用，繩與水平方向的夾角未知，題目中要求題目中要求a=10 m/s2時(shí)繩的拉力及斜面的支時(shí)繩的拉力及斜面的支持力，必須先求出小球離開(kāi)斜面的臨界加速度持力，必須先求出小球離開(kāi)斜面的臨界加速度a0.（此時(shí)臨界條件，小球所受斜面支持力恰好此時(shí)臨界條件，小球所受斜面支持力恰好為零）為零）由由mgcot=ma0所以所以a0=gcot=7.5 m/s2因?yàn)橐驗(yàn)閍=10 m/s2a0所以小球離開(kāi)斜面所以小球離開(kāi)斜面N=0，小球受力情況如圖，小球受力情況如圖，則則Tcos=ma， Tsin=mg所以所以T=2.83 N，N=0.變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練、一光滑的圓錐體固

23、定在水平桌面、一光滑的圓錐體固定在水平桌面上，母線與軸線的夾角為上，母線與軸線的夾角為 ，如圖，如圖22所示，所示，長(zhǎng)為的輕繩一端固定在圓錐的頂點(diǎn)點(diǎn)，另長(zhǎng)為的輕繩一端固定在圓錐的頂點(diǎn)點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），一端拴一個(gè)質(zhì)量為的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球以速率繞圓錐的軸線做水平勻速圓周小球以速率繞圓錐的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。 （1）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)，求繩子對(duì)小球的拉力。時(shí)，求繩子對(duì)小球的拉力。 （2）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)，求繩子對(duì)小球的拉力。時(shí)，求繩子對(duì)小球的拉力。/6vgl3 /2vglO30例例9.如圖所示如圖所示,火車(chē)車(chē)廂中有一個(gè)傾角為火車(chē)車(chē)廂中有一個(gè)傾角為30的的斜面斜面,當(dāng)火車(chē)

24、以當(dāng)火車(chē)以10 m/s2的加速度沿水平方向的加速度沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)向左運(yùn)動(dòng)時(shí),斜面上質(zhì)量為斜面上質(zhì)量為m的物體的物體A保持與保持與車(chē)廂相對(duì)靜止車(chē)廂相對(duì)靜止,求物體所受到的靜摩擦力求物體所受到的靜摩擦力.(取取g=10 m/s2) 思路點(diǎn)撥：靜摩擦力大小不好判斷，可以思路點(diǎn)撥：靜摩擦力大小不好判斷，可以采用假設(shè)法。假設(shè)靜摩擦力沿斜面向下，采用假設(shè)法。假設(shè)靜摩擦力沿斜面向下，對(duì)物體受力分析。對(duì)物體受力分析。 假設(shè)法是解物理問(wèn)題的一種重要方法假設(shè)法是解物理問(wèn)題的一種重要方法.用假用假設(shè)法解題設(shè)法解題,一般依題意從某一假設(shè)入手一般依題意從某一假設(shè)入手,然后然后用物理規(guī)律得出結(jié)果用物理規(guī)律得出結(jié)果,再進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠懻撛龠M(jìn)行適當(dāng)?shù)挠懻?從從而得出正確答案而得出正確答案.變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練.如圖所示，如圖所示，mA=1k mB=2kg，