- 高考物理的临界
高考物理的临界问题主要包括以下几种:
1. 绳子断、弹簧的弹力最大等临界条件:涉及绳子、弹簧等物体的题目,常常会出现绳子断、弹簧的弹力最大等问题,这些是物体运动状态改变的临界条件。
2. 相对静止、共速等临界条件:在匀变速直线运动中,两物体速度相等时,保持相对静止或共速是临界条件。
3. 达到最大值、恰好达到等临界条件:在力学中,常常会出现速度最大或位移最大等问题,这些是物体运动状态改变的临界条件。
4. 绳子断开的瞬间、杆或其它物体弹力突变的临界问题:在连接体中,涉及到绳子系着或其它物体之间有弹力突变的问题,这也是绳子和杆的问题中比较重要的一个类型。
此外,还有其它一些临界问题,如两物体碰撞后的共同速度等。
解决这类问题的关键在于理解临界状态的含义,并注意分析物体的运动过程,找出临界条件,从而确定物体的运动状态。
相关例题:
题目:
一个质量为 m 的小球,在距离地面高度为 H 的位置沿光滑斜面由静止开始下滑,到达底端时的速度为 v。假设斜面与小球之间的摩擦因数为 μ,求小球到达底端时的动能。
临界情况:
当小球到达底端时,速度恰好为 v,没有能量损失。此时,小球受到的摩擦力恰好为零。
解题思路:
根据动能定理,可列出动能表达式,再根据临界条件求解摩擦力。
解题过程:
根据动能定理,有:
$mgH = frac{1}{2}mv^{2}$
当小球到达底端时,摩擦力恰好为零,即:
$mg times mu times s = 0$
其中 s 为斜面的长度。
将 s = H - frac{1}{2}gμt^{2} 代入上式可得:
$mgH = frac{1}{2}mv^{2} = mg(H - frac{1}{2}gμt^{2})$
解得:
$t = sqrt{frac{2H}{g(1 - mu)}}$
此时小球到达底端时的动能 E_{k} = frac{1}{2}mv^{2} = frac{mgH}{1 - mu}。
答案:小球到达底端时的动能为 frac{mgH}{1 - mu}。
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