- 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、车速度、木块速度、子弹射入等,都可能存在临界点。
2. 两个物体碰撞过程中的临界速度、弹簧压缩过程中的临界位置等。
3. 杆的临界点:杆对物体的弹力为零的点。
4. 圆周运动中的临界点:绳子拉着小球在竖直平面内运动,最低点速度不能为零(速度为零时,绳子拉力等于物体的重力)。
5. 汽车以最大加速度启动,速度达到最大时的临界条件。
6. 汽车以最大减速度刹车,速度减为零的临界条件。
7. 传送带问题中,相对运动过程中的临界位置。
8. 临界力的突变:如压力、摩擦力、弹力、万有引力等。
以上仅是部分例子,实际上临界问题可能涉及更多情况。在解决这类问题时,需要仔细分析物体运动的过程,找出临界点,并注意各个量在临界点处的可能变化。
相关例题:
问题:一个质量为 m 的小球,在距地面高为 H 的位置以初速度 v0 竖直向上抛出。假设小球受到的空气阻力大小恒为 f,且小球能达到地面。试求小球在上升过程中达到最高点时,突然关闭发动机,小球落地时的速度大小。
解析:在上升过程中,当小球达到最高点时,突然关闭发动机,此时小球的速度为零,但此时小球受到的空气阻力仍然存在。接下来,小球将受到重力和空气阻力的共同作用向下运动,直到落地。
根据牛顿第二定律,可列出两个阶段的运动方程:
1. 上升阶段:mg + f = ma1
2. 下降阶段:mg - f = ma2
其中,a1 和 a2 分别为两个阶段的加速度。由于空气阻力恒定,所以两个阶段的加速度大小相等,方向相反。
在上升阶段,当速度达到最大时,小球受到的合力为零,此时有:
mg + f = mv^2 / (2H)
将上述方程代入下降阶段的运动方程中,可得:
mg - f = mv^2 / (2H) - mgH - fH / 2
化简可得:v^2 = (mg + f)H - (mg - f)H = fH
所以,小球落地时的速度大小为 v = sqrt(fH)。
总结:本题的关键在于理解临界状态的含义,并能够根据牛顿第二定律和运动学公式列出相应的方程。通过求解方程,可以得到问题的答案。
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