规律总动力学中的典型临界条高三物理学案动力学中的临界极值问题临界和极值问题是物理中的常见题型,结合牛顿运动定律求解的也很多,临界是一个特殊的转换状态,是物理过程发生变化的转折点
分析此类问题重在找临界条件,常见的临界条件有:1
细线:拉直的临界条件为T=0,绷斷的临界条件为T=Tmax2
两物体脱离的临界条件为:接触面上的弹力为零3
接触的物体发生相对运动的临界条件为:静摩擦力达到最大静摩擦临界或极值条件的标志(1)有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼,明显表明题述的过程存在着临界点;(2)若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就对应临界状态;(3)若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点;(4)若题目要求“最终加速度”、“稳定加速度”等,即是求收尾加速度或收尾速度
【例1】(2013•山东・22)如图5所示,一质量m=0
4kg的小物块,以勺=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=310m
已知斜面倾角6=30
,物块与斜面之间的动摩擦因数尸电
重力加速度g取10m/s2
(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是:弹力FN=0
(2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值.(3)绳子断裂与松驰的临界条件:绳子所能承受的张力是有限度的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力,绳子松驰的临界条件是:FT=0
(4)加速度变化时,速度达到最值的临界条件:当加速度变为零时.(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小
【突破训练1】如图6所