第二章 相互作用 素能提升微专题2 平衡中的临界和极值问题-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微讲课件PPT（老高考）

高考复习顶层设计（大一轮） 核心微讲 物理 1 2 第二章 相互作用 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 3 素能提升微专题2 平衡中的临界和极值问题 4 基础·情境落实 知识梳理•情境辨析 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 5 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 8 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 10 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 1.临界问题。 当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述。 2.极值问题。 平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。 3.解决极值问题和临界问题的方法。 (1)极限法:首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的临界点和极值点;临界条件必须在变化中去寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而要把某个物理量推向极端,即极大和极小。 (2)数学分析法:通过对问题的分析,依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函数图像),用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值)。 (3)物理分析方法:根据物体的平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定则进行动态分析,确定最大值与最小值。 【典例8】　一个质量为1kg的物体放在粗糙的水平地面上,今用最小的拉力拉它,使之做匀速运动,已知这个最小拉力为6N,g=10m/s2,则下列关于物体与地面间的动摩擦因数μ,最小拉力与水平方向的夹角θ,正确的是(　　) A.μ=,θ=0 B.μ=,tanθ= C.μ=,tanθ= D.μ=,tanθ= 答案与解析 解析　受力分析如图所示,因为物体处于平衡状态,水平方向有Fcosα=μFN,竖直方向有Fsinα+FN=mg,联立可解得F==,tanφ=,当α+φ=90°时, sin(α+φ)=1,F有最小值,Fmin=,代入数值得μ=,此时α=θ,tanθ=tanα=。综上所述,B项正确。 答案　B 【针对训练6】　将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示。用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,重力加速度为g,则F达到最小值时Oa绳上的拉力为(　　) A.mg　　B.mg　　C.mg　　D.mg 答案与解析 解析　以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与FT的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反。由力的合成图可知,当F与绳子Oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F有最小值。根据平衡条件得F=2mgsin30°=mg,FT=2mgcos30°=mg,A项正确。 答案　A $