高三物理第二轮专题复习临界问题

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1、千所名校资源共享大河试卷网-----中小学教育资源交流平台2009年罗山高中高三物理第二轮专题复习临界问题一、特别提示当物体由一种物理状态变为另一种物理状态时，可能存在一个过渡的转折点，这时物体所处的状态通常称为临界状态，与之相关的物理条件则称为临界条件。解答临界问题的关键是找临界条件。许多临界问题，题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脱离”……等词语对临界状态给出了明确的暗示，审题时，一定要抓住这些特定的词语发掘其内含规律，找出临界条件。有时，有些临界问题中并不显含上述常见的“临界术语”，但审题时发现某个物理

2、量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。临界问题通常具有一定的隐蔽性，解题灵活性较大，审题时应力图还原习题的物理情景，抓住临界状态的特征，找到正确的解题方向。二、历年高考题1．（19分）（05年，全国Ⅰ卷24）如图，质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上升一质量为的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但

3、不继续上升。若将C换成另一个质量为的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g。e-maildaheshijuan@126.comQQ381424319千所名校资源共享大河试卷网-----中小学教育资源交流平台解析：开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，有kx1=m1g①挂C并释放后，C向下运动，A向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为x2，有kx2=m2g②B不再上升，表示此时A和C的速度为零，C已降到其最低点。由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧性势能的增加量为△E=m3g(

4、x1+x2)－m1g(x1+x2)③C换成D后，当B刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同，由能量关系得④由③④式得⑤由①②⑤式得⑥2.（06年，全国Ⅰ卷20）一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。在此过程中，A.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为mv2B.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为零C.地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2D.地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零答案：B3.(15分)（07年，全国Ⅰ卷23）甲乙两运动员在训练交接

5、棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9mis的速度跑完全程：乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S0-13.5m处作了标记，并以V-9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L=20m.求：(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a.(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.解：(1)设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt-vt/2=13.5e-maild

6、aheshijuan@126.comQQ381424319千所名校资源共享大河试卷网-----中小学教育资源交流平台将v=9代入得到：t=3s,再有v=at解得：a=3m/s2(2)在追上乙的时候，乙走的距离为s,则：s=at2/2代入数据得到s=13.5m所以乙离接力区末端的距离为∆s=20-13.5=6.5m三、典型例题例1：（06年湖北黄冈理科综合训练题四25题))如图所示，A、B两个矩形木块用轻弹簧相接静止在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，木块A和木块B的质量均为m．(1)若用力将木块A缓慢地竖直向上提起，木块A向上提起多

7、大高度时，木块B将离开水平地面．(2)若弹簧的劲度系数k是未知的，将一物块C从A的正上方某位置处无初速释放与A相碰后，立即粘在一起(不再分离)向下运动，它们到达最低点后又向上运动．已知C的质量为m时，把它从距A高H处释放，则最终能使B刚好要离开地面．若C的质量为，要使B始终不离开地面，则释放时，C距A的高度h不能超过多少?解析(1)开始时，木块A处于平衡，则kx1=mg(弹簧压缩)木块B刚好离开地面时，有kx2=mg(弹簧伸长)故木块A向上提起的高度为(4分)(2)物块C的质量为m时，它自由下落H高度时的速度①(2分)设C与A碰撞

8、后的共同速度为v2,根据动量守恒定律，有mv1=2mv2则②(2分)以后A、C继续压缩弹簧，后又向上弹起，最终能使木块B刚好离开地面．此过程中，A、C上升的高度为x1+x2=，由于最初弹簧的压缩量x1与最后的伸长量x2相等，所以，弹性势能相等，根据