03-01-15_劈上輕繩連接兩物體加速度
本期高中物理競賽試題，我們再繼續研究一下非慣性系下的物體運動狀態的求解方法，前面幾期內容中，小編著重介紹了整體法在分析本類問題時的方法和思路，並看到了整體法在一些題目解題過程中的優勢，通過熟練使用整體法，複雜的題目可以較為簡單的計算出來，但是並不是所有題目整體法在解決問題的時候都非常簡單，看看本期這個題目吧，雖然也可以應用整體法求解問題，但是在具體應用過程中，整體法的思維複雜度遠遠在隔離法之上，並且在解決問題的步驟上，並不能有效的降低這個題目的解題難度，相反應用整體法來解這個題目反而會更加複雜，並且此題目雖然涉及到了選取非慣性參考系下研究物體運動狀態的過程，但實際上在引入非慣性參考系後，會使題目顯得更為複雜，並且不利於尋找具體的等量關係，因此不推薦同學們應用整體法解決這個題目，當然整體法一定能夠解出此題，同學們也可以自己試著應用整體法解決一下。
本期題目中，設計了兩個小問題，對於這兩個小問題而言，第一問涉及到了非慣性參考系的問題，小編推薦使用隔離法解決，但是第二問中，由於並沒有涉及到非慣性參考系的問題，此時應用整體法解決問題，顯著就非常簡單可行，在此雖然小編沒有直接將這兩種方法分別寫出來，但題目中小編已經完整寫出了兩種思路的解題過程。
高中物理競賽典型題與解題步驟
質量分別為m1=m和m2=3m的物體P和Q，由一根不可伸長的輕繩連接，輕繩跨過一無摩擦的輕滑輪，滑輪固定於一質量為m3=5m的劈的頂角上，如圖1所示，劈的截面為ABC，角B為53度，角C為37度，劈的BC面靜止於光滑水平桌面上，並可在桌面上滑動，令三物體由靜止後釋放，試求：
(1) 假定三個物體所有面均光滑，計算每一個物體相對於靜止桌面的加速度。(2) 假定劈與桌面間有摩擦，而物體P和Q與劈的兩個傾面間無摩擦，要使劈在桌面上保持不動，試求劈和桌面間的動摩擦因數。
高中物理競賽題解題方法與思路
本期題目的重點難點還是十分明確的，首先就是題目中存在大量的運動或受力的等量關係，先說說受力上面的關係，壓力和支持力這樣的相互作用力大小相等，方向相反，這個不用多說，由於兩個物體被同一根不可伸長的輕繩連接，所以兩個物體沿繩子方向的拉力其實是相等的，這點也不用細說，同時這點也引出了兩個物體在運動上的等量關係，即兩個物體沿著繩子方向的加速度是相等的，其實這點比較好理解，就是兩個物體在相同的時間內沿繩子方向運動的路程，運動的速度，以及運動速度的變化都是相等的，這是由繩子本身的性質決定的，類似的，物體與斜面之間雖然沒有可見的繩子直接相連，但是在運動過程中，物體與斜面並沒有發生分離，其實也可以看成相連的兩個物體，其在連接方向，具體的說就是垂直於斜面方向的運動路程，運動速度，以及運動加速度都應該相等。
本題第二個難點就在於分析劈形塊的受力，由於劈形塊上有兩個物體，並且繩子的拉力通過定滑輪也會傳遞到劈上，因此劈塊受到四個力的作用，兩個壓力和兩個繩子的拉力，特別是由於劈形塊在桌面約束的情況下，只能沿著水平方向做勻加速直線運動，但方向並不確定，其實也不能這麼說，因為方向已經知道了，只不過不能直接用而已，小編在這裡給同學們解釋一下，劈形塊一定是沿著水平桌面向右做勻速直線運動的，因為左側物體的質量更大，產生的壓力也更大，因此左側的推力也會更大，所以物體朝右移動，知道了受力，明確了運動方向和加速度，列出水平方向上的牛頓第二定律方程並不困難。（此處要感謝網友：嚯嚯嚯崗，給小編指出了錯誤，小編已經及時修改，非常感謝熱心網友的關心，小編將來會進一步認真核實每一個題目，給各位同學帶來更好更優質的內容，謝謝。）
有了上面兩部分分析，解決這個題目並不複雜，首先對兩個物體受力分析，由於劈形塊具有加速度，因而在分析物體受力的時候，其豎直方向應該具有加速度，故如圖2所示對兩個物體受力分析得到方程組一和方程組二，然後考慮劈形塊的受力情況，得到劈形塊的加速度，再根據上面的分析，得到運動過程中的等量關係，不難求解這個題目，後面一問的思路為整體法思路，前面已經多次說明，不再具體分析了。