02-02-15_叠放三圆柱摩擦力
本期高中物理竞赛试题，我们共同来研究一下叠放体的受力平衡问题，最常见的叠加体问题就是四个球的叠放，三个圆柱的叠放，石板桥的搭建问题，这些问题最终要的都是要分析叠加体中每个物体受力情况，在具体根据其受力或力矩情况列出方程经行求解，上面小编提到的这几类典型例题，将会在后面的内容中逐渐给同学们呈现出来，对于能够将三维情况压缩成二维图形而不损失条件的例题，小编将尽可能提供更多的解题思路，而对于那些涉及到空间几何的题目，鉴于小编对数学中空间几何的内容掌握并不是十分优秀，因此可能给出的方法相对较少，小编主要起到一个抛砖引玉的作用，希望同学们能够在想到其它解题思路后，及时分享给其它同学，共同学习进步。
对于本期题目，由于是几何类型题目的开篇第一题，小编找了一个相对简单容易理解的题目入手，相信同学们在很多地方都见到过这个题目，对于这个题目，小编其实一共有四种思路，都确定过了能够解出这个题目，由于考虑到给同学们留有一定的思考空间，因此小编仅仅将最通用的方法分享出来，剩下的其它方法，小编将在明天的内容中给同学们呈现出来。下面来看看这类题目的最通用的方法吧，这种方法小编已经试验过，对此类问题的所有题目都通用的哦。
高中物理竞赛典型例题与解题步骤
三个完全相同的圆柱体，如图1所示，叠放在水平桌面上，将C柱体放上去之前，A和B两圆柱体接触，但无挤压，假设桌面与柱体之间的动摩擦因数为u0，柱体与柱体间的动摩擦因数为u，若系统处于平衡状态，u0和u必须满足什么条件。
高中物理竞赛典型例题解题方法与思路
对于本期题目，考查的重点或难点应该主要体现在以下几点，首先由于小编的空间几何能力并不是很强，因此对于小编而言，空间角度位置的关系也是本题目的难点，但是考虑到很大一部分同学应该空间几何都很不错，因此这一点并不想过多的介绍了，如果有的同学们跟小编一样，对空间几何的认识不是很强的话，小编在这里告诉同学们，其实竞赛题中考查空间几何的题目并不是很多，在很大程度上，空间几何的能力并不会对你的物理竞赛产生非常大影响，但是考虑到同学们今后物理的学习，也还是建议同学们能够将这个短板补齐，小编现在也正在做这一方面，猛补几何呢。
好了，言归正传，首先由于本题题目有着非常明显的空间对称性，因此在分析问题时，这一点是非常有用的，其实在这个题目中，已知条件给的非常多，包括质量，角度的关系，这些都能够通过假设或几何的方式得到，其中关于受力情况中的每个力的方向，完全都能够通过平面几何的方式得到，这里小编想多说一下，虽然小编空间几何能力很差，但是平面几何能力非常强哦，所有涉及到平面几何的题目一般都不会难住小编哦，哈哈，又说大话了。通过题目的解题过程，同学们也能够发现，由于物体的对称性，在分析受力上往往只需要分析一侧的受力就可以了，因为另外一侧的受力情况完全是相同的，在物理竞赛中，对称性也是非常经常考查的内容，特别是在静电学和运动学中，不知道同学们想没想过静电学中镜像法的本质是什么，为什么能够应用，以及还有哪些情况能够应用镜像法呢？其实都与对称性有关哦。
其次，通过这个题目，还需要进一步明确，解决类似题目的通用解题方法是什么，如何解决类似的题目，从本题的解题过程中，可以明显的发现解题思路，第一步就是需要对叠放体中的各个物体经行受力分析，然后建立直角坐标系后，列出各个方向上的受力平衡方程，当然一般涉及到的物体，每个物体都会有两个方程，这时对于石块叠放体的石板桥问题就能求解了，但是对于圆球或圆柱的叠放体问题，仍旧不行，因为其一般还会涉及到转动或滚动的问题，因此仍旧需要考虑物体的力矩平衡方程，这样，对于一般的三体叠放体，应该含有九个方程，也就是说，这类题目最多可以求解九个未知数，是不是非常可怕啊，当然了，小编到现在为止还没有看到这么变态的题目 。
