临界问题 高三物理 第二轮专题复习

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1、临界问题高三物理第二轮专题复习临界问题高三物理第二轮专题复习一、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

2、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

3、加速度为g。　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(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

4、，地面对他做的功为mv2　　B.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mv2　　D.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

5、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=13.5　　　　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

6、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)　　

7、　　(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，根据机械能守恒定律，有③(3分)　　物块C的质量为时，设在距A高h处自由下落后刚好能使木块B离开地面，则C下　　　　落h高度时的速度④(2分)　　　　设C与A碰撞后的共