03-02-11_環上兩小球下落張力
本期高中物理競賽試題，我們共同來研究以下組合體圓周運動受力的情況，前面有幾期內容小編已經給同學們介紹過此類題目的解題方法和技巧，一般在解決這類題目時，需要對沿圓環運動的物體做受力分析，一般都是應用隔離法，對每個運動的物體單獨受力分析，分析出具體什麼力在運動過程中提供向心力，並根據受力分析具體通過牛頓第二定律表示出來，同時還需要機械能守恆方程等方式，進一步提供運動速度變化，從而最終解出此類題目，因此一般解決此類題目都要應用牛頓第二定律、機械能守恆定律等內容，當然本期題目也能夠通過這樣通用的方法解決，過程非常複雜。但是本期題目卻獨樹一幟的從另一個角度考查物體在圓環上的受力問題，此題目更過的注重運動過程的深度分析，在解題過程中，並沒有過多的應用受力分析和牛頓第二定律，必須要深入理解運動過程，找到運動物體的運動規律才是這個題目的解題精髓所在。
本期的物理競賽練習題，就題目的難度而言，這個題目完全達不到物理競賽題的難度水平，但是從解題思路上講，這個題目的解題方法和思路還是非常值的我們認真學習研究，相信同學們在看完本題題目的解題過程後，也會對該方法的精妙感到讚嘆。
高中物理競賽典型題與解題步驟
兩質量均為m的小球穿在一光滑的圓環上，並用一不可伸長的輕繩相連，圓環豎直放置，如圖1所示的位置由靜止釋放，試問釋放瞬時繩上的張力。
高中物理競賽題解題方法與思路
題目看完了吧，這個題目很簡單吧，從小編給出的解題步驟上也能看得出來，極少有這個類型的物理競賽題一個方程就能求出答案的，這個題目就是這樣，一個方程，即方程一就能求出答案，不可不謂之妙啊。下面先看看這個題目考查的重難點：首先就是對於題目中兩個小球的運動狀態或者是運動特點要有明確認識，由於題目中兩個小球在一根不可伸長的細繩的作用下運動，因此在運動過程中，兩個球之間的距離並不能發生變化，並且兩個小球同時也受到圓環的約束，使得兩個小球分別沿圓環滑動，由於繩子所對應的圓弧的長度是不變的，這就說明了兩個小球在圓環上的運動速度需要是相等的，即兩個小球在圓環上的運動的瞬時切向速度相等，同時也就說明了兩個小球在圓環上的瞬時切向加速度也是相等的，這點對於解這個題目有著非常重要的作用，也是解決這個題目的核心。
其次本題目的另一個重點在於如果同學們並不能有效的應用切向加速度相等這個運動規律來解決這個題目的話，本題目還可以採用比較經典的方式解答，但是在採用經典方式解答的時候，對兩個球受力分析後發現，題目中存在支持力和拉力兩個大小未知的力，這就需要進一步應用受力分析解決支持力的大小，此時如果採用隔離法分析問題，由於兩個小球同時存在切向和法向兩個方向的加速度，需要對兩個球分別在法向和切向方向上受力分析，得出加速度與受力的牛頓第二定律關係，小編在題目中並沒有給出通用方法的解題過程，有興趣的同學可以自己試著做一做，小編在這裡給同學們一點兒提示，採用隔離法做出來的方程，通過化簡後仍舊是方程一，解出來的答案相同哦。
重點就分析到這裡，後面小編說明一下這個題目解題過程中唯一的一個方程，由圖二可以知道，兩個小球由於切向加速度的相等，且質量相等，由牛頓第二定律就必然能夠得到兩個小球的切向受力必然相等，然後對每個小球受力分析不難發現，下面的小球切向受力由重力和拉力的切向分力提供，而上面小球的切向分力由拉力的切向分力提供，因此得到了方程一，通過本題目中僅有的這一個方程，就能解出拉力的大小。