图2
A.a1=0,a2=g B.a1=g,a2=g
C.a1=0,a2=g D.a1=g,a2=g
二、动力学中的临界问题分析
若题目中出现"最大"、"最小"、"刚好"等词语时,一般都有临界状态出现.分析时,可用极限法,即把问题(物理过程)推到极端,分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件.
在某些物理情景中,由于条件的变化,会出现两种不同状态的衔接,在这两种状态的分界处,某个(或某些)物理量可以取特定的值,例如具有最大值或最小值.
常见类型有:
1.弹力发生突变的临界条件
弹力发生在两物体的接触面之间,是一种被动力,其大小由物体所处的运动状态决定.相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是:弹力为零.
2.摩擦力发生突变的临界条件
摩擦力是被动力,其存在及方向由物体间的相对运动趋势决定:
(1)静摩擦力为零是状态方向发生变化的临界状态;
(2)静摩擦力最大是物体恰好保持相对静止的临界状态.
例2 如图3所示,细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球.
(1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时,小球对滑块的压力等于零?
(2)当滑块以a′=2g的加速度向左运动时,线中拉力为多大?
图3
三、整体法和隔离法在连接体问题中的应用
1.整体法:把整个连接体系统看做一个研究对象,分析整体所受的外力,运用牛顿第二定律列方程求解.其优点在于不涉及系统内各物体之间的相互作用力.
2.隔离法:把系统中某一物体(或一部分)隔离出来,作为一个单独的研究对象进行受力分析