牛頓運動定律臨界問題

1、.牛頓定律的應用之一臨界問題 （一）臨界問題 1臨界狀態(tài)：在物體的運動狀態(tài)變化的過程中，相關的一些物理量也隨之發(fā)生變化。當物體的運動變化到某個特定狀態(tài)時，有關的物理量將發(fā)生突變，該物理量的值叫臨界值，這個特定狀態(tài)稱之為臨界狀態(tài)。臨界狀態(tài)是發(fā)生量變和質變的轉折點。 2關鍵詞語：在動力學問題中出現(xiàn)的“最大”、“最小”、“剛好”、恰能”等詞語，一般都暗示了臨界狀態(tài)的出現(xiàn)，隱含了相應的臨界條件。 3解題關鍵：解決此類問題的關鍵是對物體運動情況的正確描述，對臨界狀態(tài)的判斷與分析。 4常見類型：動力學中的常見臨界問題主要有兩類：一是彈力發(fā)生突變時接觸物體間的脫離與不脫離、繩子的繃緊與松弛問題；一是摩擦力發(fā)

2、生突變的滑動與不滑動問題。 （二）、解決臨界值問題的兩種基本方法 1以物理定理規(guī)律為依據，首先找出所研究問題的一般規(guī)律和一般解，然后分析和討論其特殊規(guī)律和特殊解。 2直接分析、討論臨界狀態(tài)和相應的臨界值，找出相應的物理規(guī)律和物理值1、如圖所示，在光滑的水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體，B的質量是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的單位是s)從t0開始計時，則()AA物體在3 s末時刻的加速度是初始時刻的倍Bt4 s后，B物體做勻加速直線運動Ct4.5 s時，A物體的速度為零Dt4.5 s后，A、B的加速度方向相反2、一個彈簧秤放在水平地面上,Q為與

3、輕彈簧上端連在一起的秤盤，P為重物，已知P的質量M ="10.5" kg,Q的質量 m ="1.5" kg,彈簧的質量不計,勁度系數(shù) k ="800" N/m,系統(tǒng)處于靜止.如圖所示,現(xiàn)給P施加一個方向豎直向上的力F,使它從靜止開始向上做勻加速運動,已知在前0.2 s內,F為變力,0.2 s 以后,F為恒力.求力F的最大值與最小值.(取g ="10" m/s2)3、如圖所示，一細線的一端固定于傾角為45°的光滑斜面體的頂端P處，細線的另一端拴一質量為m的小球。求：（1）當斜面體至少以多大的加速度向左運動時

4、，小球對斜面的壓力為零？（2）當斜面體以a=2g的加速度向左運動時，線中拉力為多大？4、一根勁度系數(shù)為k、質量不計的輕彈簧，上端固定，下端系一質量為m的物體，有一水平板將物體托住，并使彈簧處于自然長度，如圖所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(ag)勻加速向下移動。求經過多長時間木板開始與物體分離。5. 小車在水平路面上加速向右運動，一質量為m的小球用一條水平線和一條斜線（與豎直方向成30°角）把小球系于車上，求下列情況下，兩繩的拉力：（1）加速度；（2）加速度。6、如圖所示，把質量m1=4 kg的木塊疊放在質量m2=5 kg的木塊上。m2放在光滑的水平面上，他們間的摩擦因數(shù)=0.5那

5、么，按圖1、2要使他們兩個發(fā)生相對滑動至少應用多大的水平拉力F？7、在桌上有一質量為m1的雜志,雜志上有一質量為m2的書.雜志和桌面的摩擦因數(shù)u1,雜志和書之間的u2,要將雜志從書下抽出 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、如圖，質量為m1.0 kg的小滑塊(可視為質點)放在質量為M3.0 kg的長木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2，木板長為L1.0 m開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對木板施加一個水平向右的恒力F12 N，經過一段時間撤去F為了使小滑塊不掉下木板，試求：水平恒力F作用的最長時間(g取10 m/s2)9、一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖所示，已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為1，盤與桌面