提高综合应用能力，要加强表达、叙述能力的训练，通过对论述题的分析和练习，克服解决物理问题时存在的：表达不清、叙述无理、论证无据等各种问题，学会使用本学科的语言来表达问题，进行交流，培养分析、逻辑推理能力，从而形成物理学科的意识和思想。

1、论述题的特点

论述题的特点主要体现在解题过程的表达要求上，即在对物理现象、物理过程的分析中，要求运动物理规律，用简洁、准确、清晰的语言对分析过程进行表达，在做出判断的同时，说明判断根据，也就是说不单要说明是什么，而且要说清楚为什么。

题1　 如图12-1所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中、分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是(　　 )

A、处为拉力，为拉力

B、处为拉力，为推力

C、处为推力，为拉力

D、处为推力，为推力

解析　 因为圆周运动的物体，向心力指向圆心，小球在最低点时所需向心力沿杆由指向O，向心力是杆对小球的拉力与小球重力的合力，而重力方向向下，故杆必定给球向上的拉力，小球在最高点时若杆恰好对球没有作用力，即小球的重力恰好对球没有作用力，即小球的重力恰好提供向心力，设此时小球速度为，则：　

当小球在最高点的速度时，所需的向心力，杆对小球有向下的拉力；若小球的速度时，杆对小球有向上推力，故选A、B正确

评析　 本题关键是明确越过临界状态时，杆对球的作用力方向将发生变化。

题2 　在光滑的水平轨道上有两个半径都是的小球A和B，质量分别为和2，当两球心间距离大于L(L比2r大得多)时，两球之间无相互作用力；当两球心间距离等于或小于L时，两球间存在相互作用的恒定斥力F。设A球从远离B球处以速度沿两球连心线向原来静止的B球运动，如图12-2所示，欲使两球不发生接触，必须满足什么条件

解析　 据题意，当A、B两球球心间距离小于L时，两球间存在相互作用的恒定斥力F。故A减速而B加速。当时，A、B间距离减小；当时，A、B间距离增大。可见，当时，A、B相距最近。若此时A、B间距离，则A、B不发生接触(图12-3)。上述状态即为所寻找的临界状态，时则为临界条件。

两球不接触的条件是：　　　　　　　　　　　　　　　 (1)

L+s_B-s_A>2r　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　(2)

其中、为两球间距离最小时，A、B球的速度；s_A、s_B为两球间距离从L变至最小的过程中，A、B球通过的路程。

设为A球的初速度，由动量守恒定律得：　 (3)

由动能定律得　　　　　　　　　　　　　　 (4)

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　(5)

联立解得：

评析　 本题的关键是正确找出两球“不接触”的临界状态，为且此时

题3　 如图12-4所示，一带电质点，质量为，电量为，以平行于轴的速度从轴上的点射入图中第一象限所示的区域。为了使该质点能从轴上的点以垂直于轴的速度射出，可在适当的地方加一个垂直于平面、磁感应强度为B的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径。重力忽略不计。

解析　 质点在磁场中作半径为R的圆周运动，

，得　　　　　　　　　　 (1)

根据题意，质点在磁场区域中的轨道是半径等于R的圆上的1/4圆弧，这段圆弧应与入射方向的速度、出射方向的速度相切。过点作平行于轴的直线，过点作平行于轴的直线，则与这两直线均相距R的O＇为圆心、R为半径的圆(圆中虚线圆)上的圆弧MN，M点和N点应在所求圆形磁场区域的边界上。

在通过M、N两点的不同的圆周中，最小的一个是以MN连线为直径的圆周。所以本题所求的圆形磁场区域的最小半径为

　　　 (2)

所求磁场区域如图12-5中实线圆所示。

评析　 临界值可能以极值形式出现，也可能是边界值(即最大值和最小值)此题中最小值是利用几何知识判断而得到的。A、B两点及AB圆弧分别是磁场的边界点和磁场内的一段弧，是寻找最小圆形磁场区域的依据。

题4　 圆筒形的薄壁玻璃容器中，盛满某种液体，容器底部外面有光源S，试问液体折射率至少为多少时，才不能通过容器壁在筒外看到光源S(壁厚不计)。

解析　 要在容器外空间看不到光源S，即要求光源S进入液体后，射向容器壁光线的入射角(临界角)，如图所示，由折射定律可知

　 　　　　　　　　　　　　　　(1)

由图可知，，　　　　　 (2)

在A点入射处，由折射定律有

所以　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)

由(1)(3)两式可知，

由(2)式可知：越小越好，临界角C也是越小越好：由可知，越大，C越小；而由可知，当一定时，越大，小。

所以液体的折射率

评析　 本题临界条件有两个，当折射角为90°时的入射角为临界角C和当入射角为90°时最大。一般几何光学中习题涉及前一个临界条件的较多，涉及后一个临界条件的较少。而求出折射率的临界值为，还要进一步利用(3)式进行讨论的范围。该题的分析方法是从结果利用临界值C，采取倒推的方法来求解。一般来讲，凡是求范围的物理问题都会涉及临界条件。

当物体由一种物理状态变为另一种物理状态时，可能存在一个过渡的转折点，这时物体所处的状态通常称为临界状态，与之相关的物理条件则称为临界条件。

解答临界问题的关键是找临界条件。

许多临界问题，题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脱离”……等词语对临界状态给出了明确的暗示，审题时，一定要抓住这些特定的词语发掘其内含规律，找出临界条件。

有时，有些临界问题中并不显含上述常见的“临界术语”，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。

临界问题通常具有一定的隐蔽性，解题灵活性较大，审题时应力图还原习题的物理情景，抓住临界状态的特征，找到正确的解题方向。

10.如图15所示,物块和斜面体的质量分别为m.M,物块在平行于斜面的推力F作用下沿斜面加速度a向上滑动时,斜面体仍保持静止.斜面倾角为θ,试求地面对斜面体的支持力和摩擦力.

　 解析:由于小物块沿斜面加速上升，所以物块与斜面不能看成一个整体，应分别对物块与斜面进行研究。

(1)　 取物块为研究对象，受力分析如图16所示：

由题意得： ①

②

由②得：③

(2)　 取斜面为研究对象，受力分析如图17得：

④

⑤

又因为与是作用力与反作用力，与是作用力与反作用力

由牛顿第三定律得：⑥

　　　　　　　　 ⑦

由④⑤⑥⑦解得：

9.如图14所示,静止在水平面上的纸带上放一质量m为的小金属块(可视为质点), 金属块离纸带右端距离为L, 金属块与纸带间动摩擦因数为μ.现用力向左将纸带从金属块下水平抽出,设纸带加速过程极短,可认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动.求:

(1)　 属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向;

(2)要将纸带从金属块下水平抽出,纸带的速度v应满足的条件.

解析：(1)金属块与纸带达到共同速度前，金属块受到的摩擦力为：

，方向向左。

(2)　 出纸带的最小速度为即纸带从金属块下抽出时金属块速度恰好等于。

对金属块：

金属块位移：纸带位移：

两者相对位移：解得：

故要抽出纸带，纸带速度

8、质量m=1.5Kg的物块(可视为质点)在水平恒力F的作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物体继续滑行t=2.0s停在B点.已知AB两点间的距离S=5.0m,物块与水平面间的动摩擦因数,求恒力F为多大?(g=10m/s²)

解析：设撤去力前物块的位移为，撤去力时物块的速度为 ，物块受到的滑动摩擦力

对撤去力后物块滑动过程应用动量定理得

由运动学公式得

对物块运动的全过程应用动能定理

由以上各式得

代入数据解得

7、如图13所示，一直角斜槽(两槽面夹角为90°)，对水平面夹角为30°，一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑，假定两槽面的材料和表面情况相同，问物块和槽面间的动摩擦因数为多少?

　 　解析：因为物块对直角斜槽每一面的正压力为mgcosα^.cos45°，所以当物体匀速下滑时，有平衡方程：mgsinα=2μmgcosαcos45°＝μmgcosα，所以μ=．

6、(2004年宁波期末试题)某空间存在着如图l2所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块；水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始水平向左运动．在A、B一起水平向左运动的过程中，关于A、B受力情况的以下说法，正确的是……( 　B 　)　

　 A．A对B的压力变小　　 B．B对A的摩擦力保持不变

　 C。A对B的摩擦力变大　 D．B对地面的压力保持不变

5、(2004年黄冈调研题)如图11所示，在粗糙水平面上有一个三角形木　　 块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m₁和m₂的小木块，已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块( A 　)

A．没有摩擦力作用　

B．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右

C．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左

　 D．有摩擦力作用，但其方向无法确定，因为m₁、m₂、 的数值并未给出

4、(2004年乐山调研题)如图10所示， 质量为m的木块P在质量为M的长木板A上滑行，长木板放在水平地面上，一直处于静止状态．若长木板A与地面间的动摩擦因数为,木块P与长板A间的动摩擦因数为，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为　 ( C 　)

　 A　　 B．　 C　　 D