临界与极值

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  临界问题是某种物理现象(或状态)变为另一种物理现象(或状态)的转折情况.所处的转折状态称为临界状态. 临界状态可理解为“恰好出现”或“恰好不出现”,至于是“出现”还是“不出现”,需视具体问题而定. 临界问题的核心是找到运动与受力特征,明确力在临界状态下的特点,挖掘出隐含的条件,找到突破口.
  极值问题则是在满足一定的条件下,某物理量出现极大值或极小值的情况. 临界问题往往和极值问题联系在一起,通常具有一定的隐蔽性,解决此类问题重在培养阅读能力、理解能力,要能迅速抓住题目中的要点,特别是关键词语的理解,挖掘隐含条件,排除干扰因素,形成清晰的物理情景,分析清楚物理过程,从而找出临界条件或达到极值的条件.
  
  一、受力的临界值
  这是由于力的特殊界定而导致的临界情况. 如有最大静摩擦力、最大弹性限度,绳子会有最大承受的拉力,杆、环或弹簧上的弹力方向会发生变化等.
  例1 如图1所示,用绳[AC]和[BC]吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,[AC]绳能承受的最大拉力为150N,而[BC]绳能承受的最大拉力为100N,求物体的最大重力.
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