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在物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，往往達(dá)到某個(gè)特定狀態(tài)時(shí)，有關(guān)物理量將發(fā)生突變，此時(shí)的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)，相應(yīng)物理量的值為臨界值。這時(shí)題目中往往會(huì)有“最大”、“最小”、“恰好”等詞語(yǔ)的出現(xiàn)。

一、發(fā)生臨界問(wèn)題的條件

(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離，臨界條件是：彈力F_N=0。

(2)相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí)，常存在著靜摩擦力，則相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是：靜摩擦力達(dá)到最大值。

(3)繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限的，繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛的臨界條件是：F_T=0。

二、幾類典型的臨界問(wèn)題

1.與摩擦力有關(guān)的臨界問(wèn)題

這類問(wèn)題中，往往會(huì)涉及到相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件的判斷：兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí)，常存在著靜摩擦力，則相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是：靜摩擦力達(dá)到最大值.

【例1】如圖所示，長(zhǎng)木板B放在粗糙的水平面上，物塊A放在B的粗糙表面上，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)和B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，物塊和長(zhǎng)木板用輕繩繞過(guò)輕滑輪連著，A與B和B與水平面間的滑動(dòng)摩擦力與它們間對(duì)應(yīng)的最大靜摩擦視為相等?，F(xiàn)給滑輪施加一個(gè)水平力F，使F從零開(kāi)始增大，則在F增大的過(guò)程中( )

A、A和B間先相對(duì)滑動(dòng)

B、B先相對(duì)地面發(fā)生滑動(dòng)

C、B相對(duì)地面剛好要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，拉力F=1.6mg

D、A、B間剛好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，拉力F=0.8mg

【例2】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為R_A=r，R_B=2r，與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是( )。

【變式】判斷上題中A、B摩擦力的變化情況

圓盤轉(zhuǎn)速較小時(shí)，兩物塊A、B均由靜摩擦力提供向心力，方向都沿半徑向內(nèi)指向圓心;隨著轉(zhuǎn)速增大，f逐漸增大，B先達(dá)到最大靜摩擦力，此時(shí)繩子出現(xiàn)拉力，B的向心力由拉力和最大靜摩擦力共同提供，所以B的摩擦力是先變大后不變;

A的摩擦力一開(kāi)始指向圓心，轉(zhuǎn)速增大，摩擦力增大;直到繩子出現(xiàn)拉力，拉力增大，則指向圓心的摩擦力逐漸減小，拉力再增大，A就有被繩子拉走的趨勢(shì)，所以此時(shí)摩擦力反向增大，方向沿半徑指向圓外。所以A的摩擦力是先增大，再減小，再反向增大。

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