1、临界状态：临界状态：物体由某种物理状态变物体由某种物理状态变化为另一种物理状态时，中间发生化为另一种物理状态时，中间发生质的飞跃的转折状态，通常称之为质的飞跃的转折状态，通常称之为临界状态。临界状态。临界问题临界问题：涉及临界状态的问题叫：涉及临界状态的问题叫做临界问题。做临界问题。例题分析例题分析例例1在水平向右运动的小车上，有一倾角在水平向右运动的小车上，有一倾角=370的的光滑斜面，质量为光滑斜面，质量为m的小球被平行于斜面的细绳系的小球被平行于斜面的细绳系住而静止于斜面上，如图所示。当小车以（住而静止于斜面上，如图所示。当小车以（1）a1=g,(2)a2=2g 的加速度水平向右运动时，
2、绳对小的加速度水平向右运动时，绳对小球的拉力及斜面对小球的弹力各为多大？球的拉力及斜面对小球的弹力各为多大？a解：解：GFNF当当a=gcot=4g/3 时，支持力时，支持力FN=0小球即将脱离斜面小球即将脱离斜面则沿则沿x轴方向轴方向 Fcos-F-FN Nsinsin=ma 沿沿y轴方向轴方向 Fsin+F+FN Ncoscos=mg取小球为研究对象并受力分析取小球为研究对象并受力分析建立正交坐标系建立正交坐标系 将将=370、a1=g、a2=2g 分别代入分别代入得得 F1=1.4mg F2=2.2mg FN1=0.2mg FN2=-0.4mgxy当小车加速度当小车加速度a 4g/3时，
3、小球已飘离斜面，如图所时，小球已飘离斜面，如图所示示22ga 得得 F=m GFmaa5将将a2=2g 代入得代入得F2=mg小结小结 相互接触的两个物体将要脱离的临界相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是相互作用的弹力为零。条件是相互作用的弹力为零。小结小结 相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是相互作用的弹力为零。相互作用的弹力为零。拓展：上述问题中，若小车向左匀加速运动时拓展：上述问题中，若小车向左匀加速运动时，试求加速度试求加速度a3=g时的绳中张力。时的绳中张力。解：设绳中的拉力为零时，解：设绳中的拉力为零时，小车的加速度为小车的加速度为a，此时
4、，此时小球的受力如图小球的受力如图aFNGma而而a3 =g，故绳已松弛，绳，故绳已松弛，绳上拉力为零上拉力为零得得 a=gtan=3g/4解决临界问题的基本思路解决临界问题的基本思路（1）认真审题，仔细分析研究对象所经历的）认真审题，仔细分析研究对象所经历的变化的物理过程，变化的物理过程，找出临界状态。找出临界状态。（2）寻找变化过程中相应物理量的变化规律，）寻找变化过程中相应物理量的变化规律，找出临界条件。找出临界条件。（3）以临界条件为突破口，列临界方程，求）以临界条件为突破口，列临界方程，求解问题。解问题。小结小结 绳子松弛的临界条件是：绳中拉力为零。绳子松弛的临界条件是：绳中拉力为零
5、。例例2、有一质量、有一质量M=2kg的小车置于光滑水平的小车置于光滑水平桌面上，在小车上放一质量桌面上，在小车上放一质量m=4kg的木块，的木块，动摩擦因素动摩擦因素=0.2,现木块施加现木块施加F=30N,如图所如图所示，则小车的加速度为多少？示，则小车的加速度为多少？则两者保持相对静止的最大加速度为则两者保持相对静止的最大加速度为 am=fm/M=4m/s2FmM解：当木块与小车之间的摩擦力达最大静摩擦解：当木块与小车之间的摩擦力达最大静摩擦力时，对小车水平方向受力分析如图力时，对小车水平方向受力分析如图Mfm再取整体为研究对象受力如图，再取整体为研究对象受力如图，mM 而而 F=30N fm，则发生相对滑动.2.滑块滑离滑板的临界条件是什么?当滑板的长度一定时，滑块可能从滑板滑下，恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件.
