由牛顿第二定律,即

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某种物理形态转变为另一种物理形态的过渡阶段即为临界状态,这种状态可以解释为"刚刚显现"或"刚刚消失"的分界点。解决临界问题的关键在于深入剖析物理演变过程,依据条件或状态的改变,确定临界点或临界条件,而寻找这些临界点或条件通常需要借助极端情况思考的方式。

如图7所示,那个角度为α的斜面非常平缓,斜面上有个小球m,它被一根沿着斜面拉的细绳固定住kaiyun官方网站登录入口,整个斜面被放在一个平坦的水平面上

牛顿第二运动定律

牛顿第二运动定律

需要确定小球不受斜面支撑力时,斜面体加速度的取值区间,并指出加速度的方向。

需要确定斜面体加速度的区间,使得小球对细绳不产生拉力,并阐明加速度的方向。

要找出斜面体在小球对它没有压力或对细绳没有拉力时的加速度开元棋官方正版下载,需要先分析小球对斜面体或对细绳的弹力恰好消失时的受力状态开yun体育app官网网页登录入口,然后求出这种状态下的加速度。

⑴分析临界状态, 依题则有:

Tsinα=mg Tcosα=ma0

即可得a0=gcotα

则斜面体向右运动的加速度

a≥a0=gcotα(方向水平向右)

⑵分析临界状态,受力如图9所示。

牛顿第二运动定律

牛顿第二运动定律

依题意则有

牛顿第二运动定律

(方向水平向左)即可得:

牛顿第二运动定律

牛顿第二运动定律

则斜面体向左运动的加速度

点评:处于重要位置的问题和极端值问题是中学物理练习中的普遍类型,它涉及某个物理状况转变为不同物理状况,或某个物理阶段过渡到另一物理阶段的连接点。在这个连接点上,物理系统的部分物理参数正好达到关键数值。经常用"极致""最低""正好""正好"等词汇标示或提示题目中需要的临界数值或条件范围。我们惯常采用极限方法,先识别出发生渐变过程的物理指标,将其演变推向一个或两个极端情况,借此揭示其内在的状态关联与条件制约,再借助物理法则建立方程并加以解决。

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