高考物理一輪復習課件：第二單元 動力學中的臨界問題

動力學中的臨界問題高考物理一輪總復習030201題型1題型3題型2目錄04課時跟蹤檢測題型簡述兩物體相接觸且處于相對靜止時，常存在著靜摩擦力，在這類題目中兩物體“剛好不發(fā)生相對滑動”與“剛好發(fā)生相對滑動”一般對應(yīng)臨界狀態(tài)，需要分析此時的受力情況。方法突破兩物體發(fā)生相對滑動的臨界條件是靜摩擦力達到最大值。在物理學中“剛好不發(fā)生相對滑動”與“剛好發(fā)生相對滑動”是同一臨界條件，即都是靜摩擦力即將突變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ纱苏业角蠼鈫栴}的突破口，同時注意研究對象的選擇以及整體法和隔離法的綜合運用。如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上。A、B質(zhì)量均為m，A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時A、B相對靜止，兩種情況下，當F等于多大時A、B開始相對滑動？在圖甲中，由于A用繩子系于墻上，顯然，A不會運動，只要將B拉動，A、B就開始相對滑動，所以F＝μmg；在圖乙中，B會帶著A運動，對AB整體有：F＝2ma，當A、B恰發(fā)生相對滑動時有：μmg＝ma，由以上兩式得：F＝2μmg。題型簡述兩個物體相互接觸，隨著物體受力情況的變化，物體之間的彈力隨之發(fā)生變化，物體之間彈力減小到零是物體恰好分離的臨界狀態(tài)。方法突破兩個相互接觸的物體恰好分離的臨界條件是：相互間的彈力FN＝0，但這一時刻，二者的速度、加速度仍相等。圖甲中，B恰好離開地面的條件是B所受地面支持力FN＝0，從而得到彈簧拉力大小等于B的重力；圖乙中，光滑水平面上加速運動的A、B物體，恰好分離的臨界條件是兩物體相互間的彈力FN＝0，但此時二者的速度、加速度仍相同；圖丙中，當小車向右加速運動時，小球B恰好離開斜面的條件是B所受斜面支持力FN＝0，但此時小球與小車的速度、加速度仍相同。解決此類問題重在形成清晰的物理圖景，分析清楚物理過程，從而找出臨界條件或達到極值的條件，最后結(jié)合平衡條件、牛頓第二定律列方程求解。題型簡述物塊滑板系統(tǒng)中的臨界問題實質(zhì)是牛頓運動定律與運動學的綜合問題，常見的有以下兩種類型：一類如圖甲，木板B帶動物塊A，物塊不從木板上掉下的臨界條件是物塊滑到木板左端時二者速度恰好相等，則位移關(guān)系為xB＝xA＋L；另一類如圖乙，物塊A帶動木板B，物塊不從木板上掉下的臨界條件是物塊滑到木板右端時二者速度恰好相等，則位移關(guān)系為xB＋L＝xA。方法突破第一步：審題建模求解時應(yīng)先仔細審題，清楚題目的含義、分析清楚每一個物體的受力情況、運動情況。第二步：求加速度準確求出各物體在各運動過程的加速度(注意兩過程的連接處加速度可能突變)。第三步：明確關(guān)系找出物體之間的位移(路程)關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口。求解中