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| 物理隐含条件 |
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物理中的隐含条件
1、接触处的弹力减小到零时，是两个物体脱离的隐含条件。
例、放置在水平地面上的物体，质量为50kg，受竖直向上的逐渐增大的拉力作用，拉力随时间变化的关系是，问经过多长时间物体开始离开地面？
分析：在物体离开地面以前，在竖直方向的三个力作用下物体处于平衡状态，所以
根据隐含条件知，时，物体开始脱离地面，故：
例、在光滑的水平面上，有一倾角为(斜面，斜面上用平等一斜面的细绳拴着一个小球，当小球和斜面一起向右作匀加速直线运动的加速度等于多少时，小球将脱离斜面？
分析：小球在三个力作用下向右作匀加速度直线运动，根据牛顿第二定律可知：
所以
根据隐含条件知，时，物体开始脱离斜面，故
2、接触处的静摩擦力增大到最大静摩擦力时，是两物体发生相对滑动的隐含条件
例、在光滑的水平地面上，叠放着质量分别为M和m的木板和木块，如图所示，二者之间的动磨擦因数为(，作用在木板上的水平外力F，使二者一起向右作匀加速直线运动，求水平外力多大时，木块和木板之间开始滑动？
分析：由于两个物体具有相同的加速度，又涉及到了相互作用的磨擦力，所以可以用整体法与隔离法
对于木块
对于木板
联立求解得
根据隐含条件知，时，木块开始在木板上滑动，故
例、水平圆形转盘可绕中心轴转动，其上有一物体，和转盘之间的动磨擦因数为(，物体到圆盘中心的距离为R，当转盘逐渐增大转速，角速度(达到多少时，物体开始在转盘上滑动？
分析：物体受到的静磨擦力是物体随转盘一起转动的向心力，所以有
根据隐含条件知，时，木块开始在转盘上滑动，
故
3、绳子张紧的隐含条件是相连两物体在沿渑方向上的分速度相等
例、岸边用一汽车将一在水里的船拖到岸边，已知汽车的速度恒为v，求当张紧的绳与水平方向成(角时，船的速度是多大？
分析：首先要知道船的合速度是水平向左的，我们将这个速度沿着绳的方向和沿着垂直于绳的方向进行分解，其中就是绳缩短的速度而是这一位置转动的线速度瞬时值。
而绳缩短的速度与左侧绳伸长的速度是相等的，也就是说在绳张紧时，绳两端的物体沿绳方向上的分速度是相等的。即
所以
例、如图所示，当小球下滑到细绳与水平方向成(角时，木块和小球运动的速度关系是什么？（细绳一直处于张紧状态）
分析：小球a的实际速度是沿杆的方向向下，这也是小球的合速度，将该速度沿绳的方向分解为v1、T和沿垂直绳的方向分解为v2，木块的速度等于小球沿绳方向的分速度。故
4、速度相等是两个物体之间具有最大距离或最小距离的隐含条件
例、当一辆货车以速度45m/s从警车旁边通过时，警车立即从静止出发以0.3m/s2的加速度开始追赶，在追上之前经多长时间两车相距最远？最远距离是多少？
分析：根据隐含条件知，当警车的速度增加到45m/s时，两车的距离最近，所以由：
在这时，两车相距s
这个题也可以利用数学方法求解，设经过时间t两车相距s远，则有：
当时，s最大
例、木块A以速度V0沿AB之间的连线去撞击静止在光滑水平地面上的木块B，在木块B的前端安装有一只轻质弹簧，求在碰撞过程中弹簧贮存的弹性势能的最大值是多少？
分析：当两个物体的速度相等时，它们两者之间的距离最小，弹簧的形变最大，贮存的弹性势能最大，由动量守恒定律知
这就是碰撞过程中弹簧贮存的最大弹性势能
5、两个物体相对静止的隐含条件是两个物体具有相同的速度和加速度。
举例略
6、“脱落”隐含着脱落的物体具有脱落前的那一瞬间母体的速度
例、热气球以10m/s的速度匀速上升，当升至15m高度时，从气球上脱落一物体，问该物体经多长时间才能回到地面？
分析：从气球上脱落的物体，一定具有脱落的瞬间气球所具有的速度，所以脱落的物体做竖直上抛运动。故：
由于落点是在抛出点的下方，所以h应取负值
整理求解得：（不符合题义，舍去）
例、质量为M的小车，上面载有质量为m的小球，以速度v在平直光滑的路面上作匀速度直线运动，运动过程中，小球从小车上脱落，则小的速度变为多少？
分析：小球脱落时具有脱落前小车的速度，这一点是许多学生不理解的，小球相对于小车作自由落体运动，但相对于地面却是作平抛运动。如果不知道结果，但只要知道这个隐含条件，也是可以得出结果的，设小球脱落后小车的速度为v1，根据动量守恒知
计算知即小车的速度不变
7、轻绳突然绷直，隐含着相连两物体在沿绳方向的分速度相等，如绳子的另一端固定，则另一端物体在绳方向的分速度迅速变为零。
例、长为50cm的细绳上端固定，下端拴一小球，今从悬点等高处且距悬点30cm处由静止释放小球，求小球到达最低点的速度。
分析：在细绳没有张紧前，小球的下落为自由落体运动，当细绳张紧时，根据几何知识可知，小球已经下落了所以：
当细绳张紧时，由于绳不能伸长，所以沿绳方向的分速度立即减小到零，小球以垂直于绳的分速度向下摆动。由机械能守恒定律知：
联立求解得：
例、小球在水平桌面上由细绳牵引，做半径为40cm的匀速园周运动，角速度为(1=25rad/s，如果突然把绳放长到50cm并拉紧，小球做园周运动的角速度(2=？
分析：小球在小园上做匀速度圆周运动的线速度为
当绳突然拉紧时，沿绳方向的分速度立即变为零，而以垂直于绳的分速度在较大的半径上作匀速圆周运动，如图所示。
8、抽气中的隐含条件是被抽出的气体和剩余气体的压强相等
例、有一10L的容器，内存压强为12atm的气体，现用一2L抽气机去抽其内部的气体，设抽气过程中温度不变，问需要抽多少次，才能将容器内的气体压强达到1atm以下？
分析：抽气过程是气体一分为二的过程，实际上是给原有的气体提供一个更大的空间，所以被抽出的气体和留在原容器中的气体仍具有相同的压强。
第一次抽气：
第二次抽气：
依次类推，故抽完第n次后有
计算求出n即可，要注意小数的处理。
9、气体状态缓慢变化的隐含条件是气体温度始终和环境温度相同。
非绝热容器内的气体，如果状态的变化过程非常缓慢，就意味着封闭气体有足够长的时间能和外界进行热交换，而始终保持和外界的温度相等。
10、“标准状况”的隐含条件是气体的压强为一个大气压，温度为00C。
例、理想气体满足克拉伯龙议程。即，其中n是气体的摩尔数，R是普适气体恒量，你能否根据所学的化学知识导出普适气体恒量的大小？
分析：根据化学知识可以知道，一摩尔的任何气体在标准况状下所占的体积都是22.4升，即n=1、p=1atm、T=273K时v=22.4L，因此有：
说明，由于气体压强单位的多样性，气体体积也有不同的表示方式，所以普适气体恒量的大小也具有多样性。
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