03-01-20_水平面疊放物體靜止摩擦因數
本期高中物理競賽試題，我們共同來研究一下力與運動的關係，並結合滑輪的受力連動物體的受力分析，來探討物體受到的摩擦力的取值範圍，本期題目就解題思路而言，還是很普遍的，沒有過多的特殊之處，在解題的方法和思路方面，也主要考查了物體在特定運動狀態下的分析問題，並結合受力分析過程，通過牛頓第二定律的熟練應用來解決受力或運動方面的問題，整個過程和思路，也屬於解決這類題目比較普遍的方法和思路，總體來說本期題目的難度不是很大，解題過程也相對簡單，不需要過多的數學知識就能解出來。
雖然本期題目難度不是很大，但是本期題目還涉及到了一點兒摩擦力的知識，並需要在受力分析上稍作調整，作為一個考查摩擦力的作用類型的題目而言，此題還是很有參考價值的，其討論在幾乎所有情況下的摩擦力的情況，對於深入研究該題目模型，有著非常重要的指導性作用。
高中物理競賽典型例題與解題步驟
如圖1所示，兩個質量分別為m1和m2(m2>m1)的物體疊放在水平桌面上，另一質量為m的物體通過不可伸長的細繩以及滑輪系統與m1和m2相連，忽略繩與滑輪的的質量以及軸承處的摩擦。
(1) 若m1和m2之間的動摩擦因數為u，桌面光滑，求m1和m2無相對滑動時的動摩擦因數的範圍。(2) 若各接觸面之間的動摩擦因數均為u，求m1和m運動，m2保持靜止的條件。高中物理競賽典型例題解題方法與思路
本期題目的重難點總結一下，主要包括以下幾點。首先是對題目涉及到的幾個物體的受力分析和運動分析，其實運動與受力有著不可分割的關係，在受力分析時必定不要對運動有明確的認識，反過來在分析運動情況時也需要對物體的受力情況非常明確，對於此題目而言，運動和受力的關係更不能分割開來獨立研究。首先看題目中動滑輪下掛的物體，對這個物體受力分析很簡單，因為這個物體受力情況簡單，僅僅受到了重力和兩根繩子提供的拉力的作用，雖然是三個力，但是有兩個拉力，其實就只有兩個力的作用，在這兩個力的合力的作用下，物體要做勻加速直線運動，同時帶動著兩根輕繩做勻加速直線運動。
由於輕繩做勻加速直線運動，並且加速度與動滑輪下物體的加速度相等，因此當水平面上的兩個物體沒有相對滑動，即保持相對靜止時，兩個物體分別在兩個拉力的作用下，跟隨繩子一起做勻加速直線運動，因此對於這兩個物體組合而成的整體而言，其兩個物體之間的摩擦力屬於系統內力，不再考慮，這樣就能夠得到兩個方程，通過這兩個方程就能求解出物體的加速度，為進一步求解摩擦力做好了準備，對於題目中的解題步驟而言，小編並沒有將這一步寫出，因為過於簡單，相信同學們一定都能理解。
後面只需要對相對靜止的兩個物體之一經行受力分析就能得到摩擦力的大小了，題目的解題步驟中，小編通過考查上方物體的受力情況來求解摩擦因數的，這個過程中，其實只要分析明白了繩子的拉力與摩擦力的合力提供加速度，就完全能夠通過牛頓第二定律求出答案，不再贅述，但這裡有一點需要強調一下，這就是由於對於兩個物體的整體受力分析時，摩擦力屬於內力，已經不用考慮了，因此摩擦力多大對於整體而言沒有影響，而通過後面的計算，知道保持靜止的摩擦力的最小值，即解出來的動摩擦因數，只要是動摩擦因數大於這個值，就不會相對滑動了。
對於第二問解題方法與第一問類似，不同之處就是在於由於運動狀態不同，導致對於每個物體的受力分析都不盡相同，對於第二問而言，水平面上的兩個物體由於都受到摩擦力的作用，因此就相比於第一問多了一個未知量，這就意味著需要多一個解題方程，換句話說，對於題目的第二問而言，就需要對兩個物體都經行受力分析，才能得出最終的答案。第二個不同之處是由於下方物體保持靜止，因此上方的物體的運動加速度就應該是兩倍的繩子的加速度，在列方程時需要格外注意。