20xx專題5牛頓定律-資料下載頁
2025-01-16 22:18本頁面
【正文】 臨界問題的三種方法 ①極限法：在題目中如出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語時(shí)，一般隱含著臨界問題，處理這類問題時(shí)，應(yīng)把物理問題（或過程）推向極端，從而使臨界現(xiàn)象（或狀態(tài)）暴露出來，達(dá)到盡快求解的目的. ②假設(shè)法：有些物理過程中沒有明顯出現(xiàn)臨界問題的線索，但在變化過程中可能出現(xiàn)臨界問題，也可能不出現(xiàn)臨界問題，解答這類問題，一般用假設(shè)法. ③數(shù)學(xué)方法：將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)公式根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式求解得出臨界條件. α ，在水平向右運(yùn)動的小車上，有一傾角為α的光滑斜面，質(zhì)量為m的小球被平行于斜面的細(xì)繩系住并靜止在斜面上，當(dāng)小車加速度發(fā)生變化時(shí)，為使球相對于車仍保持靜止，小車加速度的允許范圍為多大？ 【解析】當(dāng)小車向左加速時(shí)，球相對于車保持靜止的臨界狀態(tài)是細(xì)繩的拉力剛好為零，小球受重力mg和支持力FN，兩個(gè)力作用，其合外力水平向左，由牛頓第二定律得： F合=mgtanα=mamax∴amax= gtanα，則小球（即小車）的加速度范圍為0＜a＜gtanα. 當(dāng)小車向右加速時(shí)，小球在斜面上將分離而未分離的臨界狀態(tài)是斜面對小球的支持力剛好為零，小球此時(shí)受細(xì)繩對小球的拉力F與本身重力mg兩個(gè)力作用，其合外力水平，由牛頓第二定律得：F合=mgcotα=mamax，∴amax= gcotα則小球（即小車）的加速度范圍為0＜a＜gcotα。
【答案】a向左時(shí)，a≤gtanα；a向右時(shí)，a≤gcotα 【點(diǎn)撥】解決臨界問題，關(guān)鍵在于找到物體處于臨界狀態(tài)時(shí)的受力情況和運(yùn)動情況，看臨界狀態(tài)時(shí)哪個(gè)力會為零，物體的加速度方向如何，然后應(yīng)用牛頓第二定律求解. ，一細(xì)線的一端固定于傾角為45176。的光滑楔形滑塊A的頂端P處，（1）當(dāng)滑塊至少以多大的加速度向左運(yùn)動時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力等于零；（2）當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動時(shí)線中的拉力FT為多大？ FTcosθ=ma, ① FTsinθmg=0 ② 聯(lián)立①②兩式并解得a=g， 即當(dāng)斜面體滑塊向左運(yùn)動的加速度為a=g時(shí)，小球恰好對斜面無壓力. 當(dāng)ag時(shí)，小球?qū)ⅰ帮h”起來，當(dāng)a=2g時(shí)，小球已“飄”起來了，此時(shí)小球的受力情況如圖所示，故根據(jù)①②兩式并將a=2g代入，解得FT=mg 此即為所求線中的拉力. 【答案】mg ,小球通過輕質(zhì)細(xì)繩與車頂相連,細(xì)繩與豎直方向的夾角為37○,斜面光滑,傾角也為37○,=1 kg,小車和斜面的總質(zhì)量為M=4 kg,已知g取10 m/ssin37○=,cos37○=: (1)小車靜止時(shí)小球受到的斜面對它的支持力的大小。 (2)現(xiàn)對小車施加一個(gè)水平向右的恒力F,當(dāng)F多大時(shí),小球恰好離開斜面? 【解析】 (1)小球受力如圖甲所示,由平衡條件可得: sin37○sin37○ (4分) cos37○cos37○=mg (4分) 代入數(shù)據(jù)解得: = N. (2分) (2)此時(shí)小球受力如圖乙所示, 豎直方向由平衡條件得: cos37○=mg (2分) 水平方向由牛頓第二定律: sin37○=ma (2分) 對整體,有M+m)a (4分) 代入數(shù)據(jù)解得:F= N. (2分) 【答案】 (1) N (2) N此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來，如有侵權(quán)請告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識。
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