知道FM,3個例子教你理解分離的臨界條件

今天說下分離的臨界條件。那麼在某些物理題當中,經常會碰見這種重要的節點,就是兩個物體分離了,那麼此時,因為物體分離對這道題來說,有幾個非常重要的等量關係,可能有些同學不會寫這種分離的等量關係,原因是因為這些同學可能不知道分離的臨界條件是什麼?

知道FM,3個例子教你理解分離的臨界條件

下面,我先給大家舉一個例子,幫助大家理解分離的臨界條件。比如說:有一個同學,他和他好朋友分離了,這個故事可能比較傷感。我們換一個,我們換一個別人的故事。比如說你們班有兩個同學是好朋友,這兩個同學關係特別好,形影不離,每天吃飯上課回家都在一塊。有一天,你發現他們兩個不在一塊了,那這個時候你應該想這倆人是不是分開了呀?那我們看見他倆的分開,說明已經分開很久了。

那麼我們八卦一下,還原一下他們兩個將將要分離的那個場景是什麼樣子的?大家想,一開始是這樣的他們兩個可能還在一塊走,但是可能因為某一件事或者因為某一句話,兩個人鬧彆扭。這個時候就覺得對方不再吸引我了,彼此之間就沒有那種力了,從那時候開始,他們兩個可能就要分開了。

但是我們外人來看的話,他們兩個還在一起,所以說這個就是我們物體分離的臨界條件。也就是說你從外邊看兩個物體還有相同的位置,還有相同的速度,他們兩個還有相同的加速度,但就是彼此之間作用力為零。尤其是最後兩條,

兩個物體分離的臨界條件,就是兩個物體還有相同的加速度,但是彼此之間沒有力了

,這就是分離的臨界條件。

為了幫助大家更好地理解練習這個條件,我們,舉幾個例子。大家看音訊下面文稿圖一

知道FM,3個例子教你理解分離的臨界條件

在一個小斜面上吊了一個小球,我給斜面一個加速度a。此時我就問,小球和斜面分離的臨界條件所滿足的等量關係是什麼?大家想想我剛才說我剛才說的,兩個物體在分離的臨界的時候。彼此之間作用力為0,但是加速度還是一樣的。

所以說,對於這個模型來說,就很好寫了。那小球就不會受到斜面的作用力了,因為咱倆已經分離了呀。但是因為這是臨界的時候,還有相同的加速度,所以對於小球來說,就只受一個繩的拉力和一個本身的重力。但是,他的位置還在剛才那個位置,所以這就得到兩個重要的關係,我們把那個拉力給他分解,拉力的水平分力提供ma,拉力的豎直分力提供重力。好,這是第一個模型。

我們接著看圖二

知道FM,3個例子教你理解分離的臨界條件

圖二是說a和b壓到一個彈簧上,但是b和彈簧是連線在一起,a和b不粘連,我們這個時候給一個向上的力F,我就問ab分離的臨界的時候滿足什麼樣的等量關係?

那麼我們剛才知道ab分離的臨界條件就是a b之間的作用力為零,但是還有相同的加速度。所以說,這個時候對於a來說,就只受一個向上的拉力和本身往下的重力。拉力減去它的重力等於它(a物體)的maa。那麼對於b物體來說,就受一個彈簧向上的彈力和本身往下的重力,向上的彈力減去它自己的重力等於它(b物體)的mab,這兩個加速度(aa和ab)是相等的。

好,大家接著看圖三

知道FM,3個例子教你理解分離的臨界條件

圖三是一個彈簧,上端固定在牆上,下端固定在1(物體)上,就1(物體)和彈簧連線在一起,2(物體)和1(物體)不粘連。但是我先看我的外力,比如說我用手先把它們兩個放到原長位置,這個時候我就靠我的外力,使他們向下做加速度為a的勻加速運動,但是我的a小於g,這個時候我就想問他們兩個分離的臨界條件是什麼?

我們剛才知道兩個物體分離的臨界條件是彼此之間作用力為0,但是還有相同的加速度。所以這個時候,我們就研究1物體,對於1這個物體來說,分離的臨界條件的時候,2對他沒有力了,它只受自己的重力和彈簧的重力,這兩個力提供那個ma。所以就得到下面的關係式,就是1的重力減去彈簧的彈力就等於1物體的ma。