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第23點(diǎn)
牛頓運(yùn)動律在臨界和值問題中的應(yīng)在某些物理情景中體動狀變化的過程中于條件的變化出種狀態(tài)的銜接,兩種現(xiàn)象的分界,同時使某個物量在特定狀態(tài)時,具有最大值或最小值.這類問題稱為臨界、極值問題.臨界、極值問題是動力學(xué)中的常問題,常用的解決方法有:極題如出現(xiàn)“最”最小”剛等詞語時般含著臨界問題,處理這類問題時,可把物理問過程向端而臨界現(xiàn)現(xiàn),達(dá)到快速求解的目的.假:有些物理過程中沒有顯出現(xiàn)臨界狀態(tài)的線索,但在變化過程中有可能出現(xiàn)臨界狀態(tài),也可能不出現(xiàn)臨界狀態(tài),答這類問題,一般用假設(shè)法.?dāng)?shù)法:將物理過程轉(zhuǎn)化為學(xué)表達(dá)式,根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式求解得出臨界條件.對點(diǎn)例題
一個質(zhì)量為m的用兩根長的細(xì)繩分固定在車廂的A兩如圖1所已知兩繩拉直時,繩與車廂前壁的夾角均為圖11車以加速度=g左做加速直線運(yùn)動時、2繩的拉力的大小;1當(dāng)加速度a=2g向做速直線運(yùn)動時1繩的拉力的大?。?解題指導(dǎo)設(shè)繩2剛好拉直無張力時,車的加速度為向左的a,頓第二定律得0Fcos可得a=g.11001因a=g<a,繩2松弛力為零,設(shè)此時細(xì)繩與廂前壁夾角為10F,=11111
5mg.2因a,繩1、2緊,設(shè)拉力分別為F、F,牛頓第二定律得2012
Fcoscos12Fsinsin12
2322解得F=mg,F(xiàn)=mg12222答案(1)
522mg0(2)mgmg222特別提醒求類問題時,一要找準(zhǔn)臨界點(diǎn),從臨界點(diǎn)入手分析物體的受力情況和運(yùn)動情況,看哪些量達(dá)到了極值,然對臨界狀態(tài)應(yīng)用牛頓第二定律結(jié)合整體法、隔離法求解即可.1選圖2示,完全相同磁鐵分別于鐵質(zhì)車廂的豎直面和水平面上與車廂間的動摩擦因數(shù)均為止時A好不下滑,現(xiàn)使小車加速運(yùn)動,為保證A、B無動,()圖2A速度可能向左,加速度可小μgB加速度一定向右,不能超C加速度一定向左,不能超過μgD加速度一定向左,不能超(答案AD解析車靜止時A恰下,所以對Amg=當(dāng)小車加速運(yùn)動時,為了保證引A不滑,有
引
,則N
引
,速時加速度一定向B錯對有+F
引
解得a+A正確C錯.mm如示,質(zhì)量為m的在傾角為斜上,斜面的質(zhì)量為M斜面與物塊無摩擦,地面光滑.現(xiàn)對斜面施加一水平推力,要物相斜止,力為多大力加速度為g)圖3
答案+Mθ解析物體無相對滑動,說明物體加速度相同,且沿水平方向.先選取物m為對象,求出它的加速度就是整體的速度,再根據(jù)F+M出推力受兩個力,重
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