两物体分离的临界问题 2009 高考物理专题复习 当物体由一种物理状态变为另一种物理状态时,可能存在一个过渡的转折点,这时物体所处的状态通常称为临界状态,与之相关的物理条件则称为临界条件
解答临界问题的关键是找临界条件
一、临界问题 许多临界问题,题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“恰脱离”等词语对临界状态给出了明确的暗示,审题时,一定要抓住这些特定的词语发掘其内含规律,找出临界条件
二、两类典型例题一、与地面或与固定档板分离二、处于变速运动状态的两物体分离【例 1 】 如图,足够高得水平桌面上静置有大小可忽略的A 、 B 两小物块,他们的质量分别为 mA 和 mB ,并分别带有 +QA和 +QB 的电荷量,两物体间由劲度系数为 k 的绝缘轻弹簧相连
另有一不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端与 B 相连,另一端连一轻挂钩,整个装置处于场强为 E 、水平向左的匀强电场中
已知 A 、 B 所带电荷量始终保持不变,且在以后运动过程中 B不会碰到滑轮
不计一切摩擦及 A 、 B 间的库仑力
则:( 1 )若在挂钩上挂一质量为 M 的物体 C 并从静止状态释放,可使 A 对挡板 P 的压力恰变为零,但不ABPE会离开 P ,求 C 下降的最大距离;( 2 )若 C 的质量改为 2M ,则当 A刚离开挡板 P 时, B 的速度为多大
故 C 下降的最大距离为: h=x1+x2 ③ 由① ~③式解得 ④【解析】BEQkx 1kEQxB1AEQkx 2kEQxA2kQQEhBA)((1) 开始时弹簧压缩量为 x1 ,当 A 离开档板时弹簧伸长量为 x2 ,对 A 由 可得 ②对 B 由平衡条件: 可得 ①【解析】由④ ~ ⑥式解得当 A 刚离开挡板 P 时 ,B 的速度为 :)2()(2BBAmMkQQMgEv(2) 由能量守恒定律知 ,当 C