動力學(xué)臨界問題解題技巧-文庫吧資料
2025-03-30 12:52本頁面
【正文】 ，輕桿對小球的彈力既可向下也可向上，因此速度既可大于，也可小于，即小球能夠通過最高點(diǎn)的條件是。因此，必定有一種情況，小球在最低點(diǎn)初速度合適時，小球剛好能夠通過圓周最高點(diǎn)，由能量守恒可知，此時小球在最高點(diǎn)速度是確定的某個值?！纠?】（彈力類——FN）試分析在豎直平面內(nèi)的圓周軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動時，小球通過最高點(diǎn)的條件。.現(xiàn)對斜面體施加一水平推力F，要使物體m相對斜面靜止，力F應(yīng)為多大？(設(shè)物體與斜面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2)【解析】方法一：物理分析法第一步：極端分析法——找到臨界點(diǎn)推力F很小時，由于本題中，物體m就會相對斜面下滑，推力F很大時，物體m就會相對斜面上滑，因此，本題有兩個臨界點(diǎn)：推力F較小且大小合適時，物體就要相對斜面向下滑而沒有下滑；推力F較大且大小合適時，物體就要相對斜面向上滑而沒有上滑。若本題拉力F施加在m上，則應(yīng)先選M為研究對象來分析臨界受力轉(zhuǎn)變條件。小物塊：整體：聯(lián)立解得：即：拉力F不能超過20N。第二步：分析臨界條件——受力轉(zhuǎn)變條件在拉力F很小時，m之所以能夠隨M一起向右加速運(yùn)動，是因為M對m的靜摩擦力足以維持兩物體相對靜止——給m提供隨M一起向右加速運(yùn)動的加速度——這個加速度隨整體加速度增大而增大；當(dāng)達(dá)到臨界點(diǎn)時，整體加速度達(dá)到了一個臨界值，此時，是最大靜摩擦力給m提供加速度；若整體加速度再增大，靜摩擦力將不足以提供足夠大的加速度——不能滿足需要，于是就會發(fā)生相對滑動。因此，拉力F從很小逐漸增大時，必定有一個時候（F取某個值F0），此時，m就要相對M向后滑動但還沒有相對滑動?！纠?】（靜摩擦力類）如圖所示，質(zhì)量M=8kg小車放在光滑的水平面上，在小車上面靜止放置一質(zhì)量m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=。即有：若：，所需要的向心力，供求平衡，衛(wèi)星將做圓周運(yùn)動，若：，所需要的向心力，供不應(yīng)求，衛(wèi)星將做離心運(yùn)動，若：，所需要的向心力，供過于求，衛(wèi)星將做近心運(yùn)動。其中萬有引力作用下人造衛(wèi)星的變軌問題就屬于這類問題的典型，下文重點(diǎn)是供可變型，所以將此問題的處理方法單獨(dú)在此處說明，下文不再贅述。供不可變型特定位置處，其他物體提供的力是一個確定的值；若需要的力等于該值，則能夠維持物體間的相對位置，若需要的力不等于該值，則兩物體接近或者遠(yuǎn)離。（2）彈力：FN≥0， 0≤FT≤FTm ①支持力/壓力FN：所需FN≥0，則兩物體相互接觸， 所需FN＜0，則兩物體相互分離。具有這種特點(diǎn)的力，主要是兩大類：靜摩擦力和彈力。二、動力學(xué)臨界問題的類型依據(jù)其他物體提供給物體的力的特點(diǎn)，可將動力學(xué)臨界問題分為兩大類型：供可變型和供不可變型。當(dāng)某些外界條件變化時，a可能變化，因此物體所需要的力可能發(fā)生變化，這就存在供需匹配問題。動力學(xué)臨界問題的類型與處理方法〇、問題的緣起高中物理中的動力學(xué)臨界問題是一類較難的題目，本文嘗試從牛頓第二定律的等號的
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