1.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g=10 m/s2。由这两个图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )
甲 乙
A.0.5 kg,0.4 B.1.5 kg,
C.0.5 kg,0.2 D.1 kg,0.2
A [由题图可得,物块在2~4 s内所受推力F=3 N,物块做匀加速直线运动,a== m/s2=2 m/s2,F-f=ma
物块在4~6 s所受推力F′=2 N,物块做匀速直线运动,
则F′=f,f=μmg
解得m=0.5 kg,μ=0.4,故A选项正确。]
考点2 动力学中的临界极值问题
1.题型特点
在动力学问题中出现某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态即临界问题。问题中出现“最大”“最小”“刚好”“恰能”等关键词语,一般都会涉及临界问题,隐含相应的临界条件。
2.临界问题的常见类型及临界条件
(1)接触与分离的临界条件:两物体相接触(或分离)的临界条件是弹力为零且分离瞬间的加速度、速度分别相等。
(2)相对静止或相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大静摩擦力。
(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子断与不断的临界条件是实际张力等于它所能承受的最大张力;绳子松弛的临界条件是绳上的张力恰好为零。
(4)出现加速度最值与速度最值的临界条件:当物体在变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,当所受合力最大时,具有最大加速度;当所受合力最小时,具有最小加速度。当出现加速度为零时,物体处于临界状态,对应的速度达到最大值或最小值。
3.解题关键
正确分析物体的受力情况及运动情况,对临界状态进行判断与分析,挖掘出隐含的临界条件。