高一物理专题七临界问题

高一物理 专项七 临界问题（一）【知识准备】在一定条件下，当物体的运动从一种形式（或性质）转变为另一种形式（或性质）时，往往存在着一种过渡的转折点（时刻或位置），这个转折点称为临界点．物质的

高一物理专项七临界问题（一） 【知识准备】 在一定条件下，当物体的运动从一种形式（或性质）转变为另一种形式（或性质）时，往往存在着一 种过渡的转折点（时刻或位置），这个转折点称为临界点．物质的状态和受状况在达成临界状 态时将发生变化，因而常使某些物理量的值（如绳的拉力、接触面的弹力等）达成极大或极小值． 在本专项中，经常碰到讨论互相接触的物体与否会发生相对滑动，互相接触的物体与否会发生分离， 绳子与否会断等．这类问题往往具体地体现为：两物体刚要发生相对滑动时，接触面上必然出现 摩擦力；当物体与物体刚要发生分离时，互相间的弹力（支持力和压力）必为；当绳子要断时往往绳 上的力达成最值． 【例1】 AB1000N,ACN,A 如图所示，绳子能承受的最大拉力为轻杆能承受的最大压力为问：点最 多能悬挂多重的物体？ AA 解：以结点为研究对象，作出其受力图如图所示。点受三个力作用而 FTGTGGFG 平衡，且和的合力大小为。若取临界值时，的最大值为；若取临界值时，的最大值为 NTN GAGG ，那么点能悬挂的重物的最大值是和中的较小值。 NTN 在如图所示的力三角形中，由三力平衡条件得： ， F=NG=Fsin75°/sin60°=2230N 当时， NmaxNNmax F=1000NG=Fsin75°/sin45°=1366N. 当时， maxTmax F1366N,2230NAB 当最大时，重物的最大重力只能是若挂上重的重物时，绳早被拉断。 点评：①本题是一道运用临界条件作为突破口来求解其它物理量的问题。本题存在两个临界条件，选 择哪一种进行计算才干得到对的答案，没有统一规定。只要计算出一种成果后就可判断只能让绳或杆满足 临界条件。 F/sin60°=F/sin45° ②本题也能够由，任取一种正好达成临界值，求出另一种力的大小，然后跟其临 N 界值比较，并作出判断后再求对应的重力 ③如果是两根绳子悬挂物体，并且承受的最大拉力相似，则只要作出力三角形，由各 力对应的边长即可判断哪根绳子先达成临界值。 ④这类问题的重点在于先判断哪一种力选达成临界值。 【例1引申】 OAOBOCOABC 如图所示，、、三条轻绳共同连接于点，、固定在天花板上，端系一