江苏省常州市西夏墅中学高三物理“牛顿运动定律”第5课时 牛顿第二定律的应用－临界问题复习学案

江苏省常州市西夏墅中学高三物理“牛顿运动定律”第5课时 牛顿第二定律的应用临界问题复习学案1、临界状态：物体由某种物理状态变化为另一种物理状态时，中间发生质的飞跃的转折状态，通常称之为临界状态。 2、临界问题：涉及临界状态的问题叫做临界问题。典例分析：【例1】在水平向右运动的小车上，有一倾角=370的光滑斜面，质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住而静止于斜面上，如图所示。当小车以a1=g, a2=2g 的加速度水平向右运动时，绳对小球的拉力及斜面对小球的弹力各为多大？【例2】如图所示，两木块A和B，质量分别为m和M，紧挨着并排放在水平桌面上，A、B间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成角，A、B间的接触是光滑的，但它们与水平桌面间有摩擦，静摩擦因数与运动摩擦因数均为。开始时A、B都静止。现施一水平推力于A，要使A、B向右加速运动且A、B之间不发生相对滑动，问：（1）的数值应满足什么条件？（2）推力F的最大值是多少？（只考虑平动，不考虑转动问题）mMF【例3】如图所示，质量分别为15kg和5kg的长方形物体A和B静止叠放在水平桌面上.A与桌面以及A、B间动摩擦因数分别为1=0.1和2=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。问：（1）水平作用力F作用在B上至少多大时，A、B之间能发生相对滑动？（2）当F=30N或40N时，A、B加速度分别各为多少？BA F【例4】F如图所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一个物体P处于静止，P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=300N/m。现在给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在t=0.2s内F是变力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2, 则F的最小值是 ，F的最大值是 。课后作业：1、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为mm2m2mFA B C D2、如图所示，在小车的倾角为300的光滑斜面上，用倔强系数k=500N/m的弹簧连接一个质量为m=1kg的物体，当小车以的加速度运动时，m与斜面保持相对静止，求弹簧伸长的长度？若使物体m对斜面的无压力，小车加速度必须多大？若使弹簧保持原长，小车加速度大小、方向如何？m300a3、如图所示，轻绳，当小车以速度匀速运动时，、两段绳的张力分别是和，那么当小车的加速度分别是：（1）2，（2）2，（3）2时两绳的张力各是多少？（图示方向为加速度方向）。BAC图21a图74、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开始以加速度a(ag匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。5、如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。系统处于静止状态.