04-03-06_下落的重物拉动旋转的物体
本期高中物理竞赛试题，我们一起来学习一道结合角动量守恒定律和牛顿第二定律来分析力的典型题。 由于角动量守恒定律一般适用于圆周运动，因此涉及圆周运动的问题很容易将其与牛顿第二定律结合起来考虑力的产生或向心力的问题，并且由于角动量守恒定律的强大加持由于角动量守恒，原来在圆形轨道上的圆周运动可以扩展到更多的轨道。 因此，测试内容可以进一步升级，从一条轨道上的受力分析问题升级为多条轨道变化时的力变化问题。 但最终还是一样，根本的考试内容没有变化，主要变化是考牛顿第二定律和角动量守恒定律的题型。 因此，只要深入分析整个问题的运动过程，合理选择求解方法，此类问题还是很容易解决的。
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本期，小编选择了物理竞赛中较为简单的竞赛练习题，重点探讨角动量守恒定律与牛顿第二定律结合应用的解题方法。 希望通过对本题的分析和讨论，学生能够掌握该类题的解题思路和方法，掌握该类题的解题思路。 由于小编解决这道题比较简单高中物理竞赛试题，所以没有研究太多其他的解题技巧。 如果您有更好的解题思路，可以在微信搜索物理竞赛指导并反馈给我们。 编辑将整理并分享同学们的想法。
高中物理竞赛题典型例题及解答步骤
在光滑的水平面上有一个小球A，上面系着一根轻绳。 轻绳穿过水平面上的小孔O，与小球B相连。开始时，小球A在水平面上绕O做匀速圆周运动，小球B静止下垂。 如图1所示，球B的质量缓慢增加，直到球A绕O点圆周运动的半径缩短一半。 此时球B的质量是初始质量的多少倍？
高中物理竞赛典型例题解题方法与思路
从解决这道题的步骤可以看出，这道题实际上有两个解题方程。 一是角动量守恒定律，二是牛顿第二定律在圆周运动下的应用。 因此，从这个角度来看，本问题的重点和难点主要集中在上述两个方面。 由于这两个方程并不是很难，所以小编在这里不想过多解释这两个方程是如何列出的。 相反，小编想谈谈为什么在问题中考虑这两个方程的应用，以及在什么情况下会应用这些方程。
让我们从角动量守恒定律开始。 首先，当学生看到角动量时，他们就会知道这个定律只适用于圆周运动。 当然，无论哪种圆周运动，这里并不要求完全匀速圆周运动。 事实上，许多非匀速圆周运动也可以应用该定律来解决。 当然，除了圆周运动之外，应用这个方程其实还有一个条件，那就是不存在外力力矩。 当然高中物理竞赛试题，这不是必须的。 如果有，只需在方程中加上外力和力矩的冲量即可。 同时，这个问题还有一个很重要的条件，也可以将思考的焦点引入到角动量守恒上，那就是在圆周运动的过程中，实际上小球的半径是不断变化的。变化，也就是说本题中球的轨迹不是唯一的，而是一个变化的过程。 这道题需要考察初始状态和结束状态下的运动速度，所以小编也让我考虑我们需要利用角动量守恒来解决这个问题。
其次，我们来说说为什么要应用牛顿第二定律来解决这个问题。 其实这比上面的分析要简单得多。 在此过程中，由于垂直悬浮的球的质量发生变化，圆周运动的球产生向心力。 变化，从而改变圆周运动球的轨迹。 从角动量守恒定律，不难知道这个变化过程中速度的变化，并且需要将速度的变化与垂直悬浮的球的质量联系起来。 其实只有牛顿第二定律。 在这两个方程的共同作用下，这个问题求解起来比较简单，过程也比较简单。 这是一个基本的竞争问题。