04-03-10_三球碰撞角速度
本期高中物理競賽試題，我們共同來研究一下角動量守恆定律使用條件的題目，很多同學初看到這個題目時，會有很多解題方法，並且解出來的答案都不盡相同，雖然很多同學在知道答案不同時就開始意識到自己的思路可能存在問題，但是無論怎麼分析都找不出問題所在，這就是這個題目對於同學們而言的難點所在，無論做出什麼答案的同學，都能夠在其看來自圓其說，並深深地陷入其中，很難找出自己的錯誤所在。當然了，就這個題目的解題難度上來說，本期這個物理競賽練習題真的也是不難，這點可以從下面的解題過程中可以明確地看出來，其實也就是一個方程的事，但是真的能夠想到這個方程的同學卻真的很少，能想到這樣的方法本身就是自身能力的體現哦。
廢話不多說了，其實上面的內容已經將本期題目的主要考查內容展示出來了，說實話，即便是小編在上面已經明確說明了本期的考查重點，但是仍舊有同學做出出來，不信同學們可以試試哦。
高中物理競賽典型例題與解題步驟
如圖1所示，長為l的輕杆，兩端各固定質量分別為m和2m的小球，杆可以繞水平光滑軸O在豎直平面內轉動，轉軸O距兩端分別為l/3和2l/3，原來杆靜止在豎直位置，今有另一質量為m的小球，以水平速度v0與杆下端小球m作對心碰撞，碰後以v0/2的速度返回，試求碰撞後輕杆所獲得的角速度w。
高中物理競賽典型例題解題方法與思路
通過題目的解題過程，同學們也應該明確了這個題目的解題思路和方法，但是小編猜測一定會有同學感到不解，為什麼我的方法做出來的並不對，為什麼只有小編的結果是正確的呢，同學的做法錯到哪裡了呢？對於同學們這些問題，小編會在後面的內容中詳細的說明一下，其中最重要普遍的問題就是為什麼這個題目採用動量守恆解題做出來的答案並不正確，這也是小編後面將著重解決的問題。
首先從正確的思路開始說，由於碰撞以後，除了碰撞的小球將反彈後，其它的兩個小球將圍繞轉軸作圓周運動，因此應用角動量守恆來解決這個題目也比較順理成章，但是問題主要集中在碰撞的過程中，為什麼這個碰撞過程要包含在角動量守恆中，或換句話說，這個碰撞過程要以角動量的形式呈現，而不能以動量的形式呈現呢。其實為了解決這個問題，小編在解題過程中已經非常明確的說明了，因為在碰撞的過程中，輕杆對小球有拉力的作用，因此在將碰撞的兩個小球看作一個整體的情況下，在碰撞過程中是存在外力作用的，因此動量在這個過程中並不守恆，因此也就不能使用動量守恆定律。
那同時又有了另外一個問題，為什麼角動量守恆就能應用了呢？其實這個問題很簡單，因為在使用角動量守恆解題的過程中，是將三個球作為一個整體來研究的，其中輕杆的拉力作用變成了系統內的內力作用，因此這個碰撞過程對於整體的角動量並沒有影響，因此可以使用角動量守恆。