物理习题中临界问题的探讨选稿.doc

物理习题中关键问题的讨论物理练习中的一些物理关系没有很好的定义。比如讨论：在什么条件下物体的速度达到最大？在什么情况下两个移动物体之间的距离达到最大或最小？在什么情况下两个物体会发生碰撞？两个物体只是(不)分开；这两个物体刚刚开始滑动；粒子刚刚飞出磁场。等等。这些就是所谓的关键问题。因为解决涉及关键问题的练习需要更多的知识和更高的能力，所以关键问题是每次高考的热门话题之一。处于临界状态的特殊物理关系称为临界状态。在涉及临界条件的物理问题中，关键和难点是确定临界条件。本讲座将讨论一些常见的临时办公楼问题及其相应的临界条件，阐明物理习题中解决临界问题的思路，并增强解决此类问题的能力。个人收藏不应用于商业目的。以下是对13个关键问题的分析和探讨：临界情况临界情况1、物体的速度达到最大值。物体上的合力为零(在曲线运动的情况下，切向合力为零)2、粒子刚刚移动到某个点。当粒子移动到那里时，它的速度正好为零。3、该对象在垂直平面内以圆形移动。绳索末端物体刚好经过最高点。当物体移动到最高点时，绳子的张力为零。重力是一种向心力，速度为杆端物体刚好通过最高点。当一个物体移动到最高点时，它的速度为零。圆形轨道外侧的物体刚好经过最高点。当一个物体移动到最高点时，它的速度为零。速度范围是4、物体只是滑出(而不是滑出)汽车。当一个物体滑到汽车的一端时，它的速度与汽车相同。5.这两个物体只是(没有)分开。移动物体与固定支架的分离这两个物体仍在接触，但它们之间的弹力为零。两个一起运动的物体的分离这两个物体仍在接触，但它们之间的弹力为零，速度和加速度相等。6.在同一条直线上运动的两个物体在同一条直线上运动的两个物体之间的距离最大(最小)两个物体的速度相等。双弹簧振子的弹性势能最大。弹簧最长或最短，两端的物体速度相同。这两个物体被挤得最紧。V0两个物体的速度相等。对象滑动到曲面上的最高点。两个物体的速度相等。系在手推车上球被放在最高点V0汽车的速度等于球的速度。7、关于绳子绳子刚刚被拉直绳子是直的，但绳子的张力为零。绳子刚被拉下来。绳子的张力等于绳子能承受的最大张力。8、这两个物体没有相撞。两个物体的最终速度相等，或者两个物体接触时的速度相等。9、两个物体只是滑动(没有发生)静摩擦力达到最大静摩擦力10、这颗卫星碰巧与恒星发生了偏心运动。重力等于卫星所需的向心力。11、两个物体以可变速度向同一方向运动的速度差达到最大值。两个物体的加速度相等。12、关于粒子运动粒子只是飞出(不能飞出)两个极板之间的均匀磁场或电场。粒子轨迹与极板边缘相切。粒子刚刚飞出磁场粒子轨迹与磁场边界相切。13.全反射全反射发生(不发生)光的入射角等于临界角。只是(没有)有某种光出来了。光的入射角等于某些光的临界角。首先，物体做直线(或曲线)运动“达到最大(或最小)速度”的临界条件：1.直线运动物体“达到最大(或最小)速度”的临界条件：有三种情况：(1)先加速，然后减速。在加速和减速的转折点，(2)物体与地面的动摩擦系数为。解决方案：(1)当地面平滑且弹簧达到原始长度时，物体上的合力为零，速度达到最大值，设置为弹簧的弹性势能是从问题的意义中得知的。根据机械能守恒定律，有：个(2)如果有摩擦力，当弹力等于摩擦力时，合力为零，速度达到最大，设置为平衡条件为：(弹簧形状变量为组合外力为零时)函数关系是：(为弹性做功)同时发生的(2)先做加速运动，加速度与运动方向相同并逐渐减小，当加速度减小到零时，最大速度变为匀速运动。因此，此时合力为零。个人收藏不应用于商业目的。Babcd练习2。如图所示，U形导体框架的宽度l=1.0m，其平面与水平面之间的夹角=30，其电阻可忽略不计。均匀磁场垂直于U形框架的平面，磁感应强度B=0.20 t。今天，直导体棒ab横跨在U形框架上，可以无摩擦地滑动。其质量m=0.20kg千克，有效电阻R=0.10，个人收藏和整理不用于商业用途。找出：(1)导体棒ab下滑的最大速度；(2)当达到最大速度vm时，ab上释放的电力。解决方案：(1)导体滑下光滑的框架，切割磁感应线产生感应电动势，感应电流出现在由导轨形成的回路中。结果，导体受到与切割运动方向相反的安培力，导体向下滑动的加速度变得越来越小，速度变得越来越大。当合力等于零时，速度达到最大。设置为。晚上做匀速运动。个人收藏和分类不用于商业用途。平衡条件为：(2)将此时导体释放电功率设置为p从公式来看(3)先做减速运动，加速度与运动方向相反，并逐渐减小。当加速度为零时，达到最小速度，运动变为匀速运动，因此此时合力为零。个人收藏不应用于商业目的。练习3。在飞行跳伞和空间回收中，为了保证安全，对跳伞(回收)过程中的速度变化有具体要求。一个跳伞机构让一名跳伞员从高空盘旋的直升机上垂直降落，在跳下飞机一段时间后，他打开降落伞做垂直降落运动。研究人员用运动员随身携带的仪器记录了运动员的运动和压力：运动员在下落一段时间后，在离地面1200米的高度打开降落伞，打开降落伞的瞬时下降速度为10米/秒。之后，他在这个过程中所受的阻力与速度成正比，即f=kv2，其中k是阻力系数。运动员在垂直方向下降一定高度后，速度稳定在5米/秒，直到落地。如果运动员和器材的总质量为100千克(g=10m/s2)，个人收集和分类不得用于商业目的。(1)求出运动员撑开伞时的阻力系数K和加速度。(2)寻求：从打开伞到着陆的过程中，空气对人和设备的作用力所做的总功。OLE解决方案(1)打开伞时，加速度为A，速度，运动员以较小的加速度和较小的速度做可变减速运动，达到零外力和零加速度的稳定速度(最小速度)，并变为匀速运动。个人收集和分类不应用于商业目的根据牛顿第二定律，33，360由平衡条件有：同时(2)动能定理有：必须空气对人和设备的作用如下2.曲线运动物体“达到最大速度”的临界条件。物体在曲线上运动的最大速度的临界条件是在运动方向上的合力为零(即ta，使球沿切线方向做加速运动。在运动过程中，球在切线方向的合力减小，加速度减小，速度增加。当达到一定值时，球沿切线方向的合力为零，速度达到最大。个人收藏不用于商业用途。当平衡条件为：=时，球的速度最大。dAh第二，刚刚移动到某个点的临界条件：一个物体刚移动到某个位置的关键条件是，当移动到那个位置时，速度会降低到零。练习5。如图所示，两块金属板水平放置，两块金属板之间的距离d=2.0cm厘米，并分别连接到DC电源的两极。上部金属板的中心有一个小孔。带电油滴的质量m为m=4.010-10kg，电荷量q为q=8.010-13C，油滴从高度h=0.40m米的a点自由下落后，进入平行金属板之间，刚好到达下板，g=10m/s2。油滴带正电荷还是负电荷？两个盘子之间的电位差是多少？个人收藏不应用于商业目的。解决方法是：油滴在电场中缓慢移动，外力向上，电场向上，因此它们带负电。当油到达下板时，速度为零。让两块板之间的电位差为u，动能定理为：三、刚刚通过的最高临界条件：PO1.物体在垂直面内做圆周运动的临界条件是，“绳龙船体(或在光滑圆轨道内运动的物体)刚好通过最高点”，当物体移动到最高点时，绳拉力(或光滑圆轨道内对物体的支撑力)为零，只有重力作为向心力，速度为。个人收藏不应用于商业目的。练习6。如图所示，长度为L的轻绳一端系在天花板上的O点上，另一端系有一个质量为M的球。将球拉至水平位置，无需初始速度释放。在点o正下方的点p处钉一个非常细的钉子。当球处于垂直位置时，绳子在击中钉子后会沿着半径较小的圆弧移动。为了让球绕着钉子做完整的圆周运动，P点和O点之间的最小距离是多少？个人收藏不应用于商业目的。发现：球做完整圆周运动的临界条件是球刚好通过以p为中心的圆的最高点。如果距离0P是a，它是从p到0的最小距离。个人收藏和整理不应用于商业目的。让球到达以点p为中心的圆的最高点的速度为v，圆的最高点的重力势能为零。机械能守恒定律有：在以点p为中心的圆的最高点，绳索张力为零，只有重力作为向心力。牛顿第二定律有：个联立方程OA价值分析2.物体在垂直面内作圆周运动的临界条件是，“杆端受委托(或物体在光滑的圆形槽内运动)通过最高点”，当物体移动到最高点时，杆对物体的支撑力(或光滑的圆管内壁对物体的支撑力)等于物体重力，速度为零。个人收藏不应用于商业目的。练习7。如图所示，质量可以忽略。对于一个长度为L的轻杆和一端固定质量为M的球，球在最低点A的速度vA必须满足什么条件才能使它在垂直面上绕着O点做圆周运动？个人收藏不应用于商业目的。解33，360杆端球M刚完成圆周运动，当到达圆周运动的最高点时速度为零。圆周最低点的速度是，重力势能为零。根据机械能守恒定律，有以下不等式R2R13.一个物体在平滑的圆形轨道外移动通过最高点的临界条件是：小物体到达最高点的速度:小铁块滑下圆弧槽并滑出槽的速度