帮我找一些高中物理力学的例题
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 15:02:47
帮我找一些高中物理力学的例题
帮我找一些高中物理力学的例题
帮我找一些高中物理力学的例题
临界问题【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,往往存在着一个过渡的转折点（时刻或位置）,这个转折点称为临界点．物质的 状态和受 情况在达到临界状态时将发生改变,因而常使一些物理量的值（如绳的拉力、接触面的弹力等）达到极大或极小值．
在本专题中,经常遇到讨论相互接触的物体是否会发生相对滑动,相互接触的物体是否会发生分离,绳子是否会断等．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,相互间的弹力（支持力和压力）必为 ；当绳子要断时往往绳上的力达到最 值．
【例1】如图所示,绳子AB能承受的最大拉力为1000N,轻杆AC能承受的最大压力为2000N,问：A点最多能悬挂多重的物体?
以结点A为研究对象,作出其受力图如图所示.A点受三个力作用而平衡,且FN和T的合力大小为G.若T取临界值时,G的最大值为GT；若FN取临界值时,G的最大值为GN,那么A点能悬挂的重物的最大值是GT和GN中的较小值.
在如图所示的力三角形中,由三力平衡条件得：
,
当FNmax = 2000N时,GN = FNmaxsin75°/sin60°= 2230N
当Fmax =1000N时,GT = Fmaxsin75°/sin45° =1366N.
当F最大时,重物的最大重力只能是1366N,若挂上重2230N的重物时,AB绳早被拉断.
点评：①本题是一道利用临界条件作为突破口来求解其他物理量的问题.本题存在两个临界条件,选择哪一个进行计算才能得到正确答案,没有统一要求.只要计算出一个结果后就可判断只能让绳或杆满足临界条件.
②本题也可以由 FN /sin60° = F /sin45° ,任取一个恰好达到临界值,求出另一个力的大小,然后跟其临界值比较,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,而且承受的最大拉力相同,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到临界值.
④这类问题的重点在于先判断哪一个力选达到临界值.
【例1引申】如图所示,OA、OB、OC三条轻绳共同连接于O点,A、B固定在天花板上,C端系一重物,绳的方向如图.OA、OB、OC这三条绳能够承受的最大拉力分别为150N、100N和200N,为保证绳子不断,OC绳所悬挂的重物不得超过多重?
【例1引申】一根长70cm的细绳,它能承受的最大张力为50N,两端固定在天花板上相距50cm的A、B两点.在绳上距A点40cm的C点悬挂一重物,不断增加重物的重力,求：当绳子被拉断时,重物的重力多大?并说明哪一段绳先断?
【例1引申】如图所示,重225N的物体G由OA和OB两根绳子拉着,绳OB始终保持水平方向.已知两根绳子能承受的最大拉力均为150 N.为了保持绳子不被拉断,绳子OA与竖直方向的夹角α的最大值应为多少?
【例2】如图所示,位于斜面上的物体M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态.试讨论斜面作用于物块的静摩擦力的大小和方向.
【例2引申】如图所示,质量为1kg的物体,放在倾角为30°的斜面上,物体与斜面间的最大静摩擦力为2N,要使物体在斜面上处于静止状态,沿斜面向上的对物体的推力F的取值范围是多少?（g=10N/kg）
【例2引申】如图所示,M = 4kg,斜面倾角θ=30° ,木块M和斜面间的动摩擦因数为μ= 7 /20,问物体m的质量为何值时,能使M保持静止.
3、如图所示,斜面固定,物体A重10N,物体B重10N,A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,绳重、绳与定滑轮间的摩擦均不计.要使A保持静止状态,水平拉力F应取何值?（可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.