04-03-18_定滑轮组的转动加速度
本期高中物理竞赛试题，我们共同来研究一下角动量守恒定律在滑轮组运动题目中的应用方法和思路，并着重说明一下利用角动量定理来求解的题目与一般的轻绳滑轮类应用牛顿第二定律求解的题目的不同之处，并通过这个题目，让同学明确在什么时候时要考虑角动量，而什么时候不需要考虑角动量，也就是这个题目在不同条件下的解题思路。其次由于这个题目在解题过程中要考虑角动量的作用，因此在运动过程中，将产生很多与同学们常见题目的不同之处，这里小编选取的这个题目，将主要的不同之处通过问题的形式呈现出来，在解决这个题目的时候，切忌不要被常见的题目所迷惑，需要更多分析思考。
从解题过程的难度上来说，本期题目并不是特别的麻烦，当然由于本期题目在方程组的数目上来说还是比较多的，需要同时联立六个方程来求解，但是其实在解方程的过程中还是并没有这么复杂的，仅仅需要一点儿耐心，仔细求解，这个题目还是比较容易作对的，但是，本期题目在物理学知识的角度上，还是有着一个不同以往的小坑，同学们要想正确解决这个题目，这个小坑的位置，以及如何跨过这个小坑都将时对于同学们物理知识的应用的重要评断标准。
典型例题与解题步骤
质量为 M1 的实心定滑轮与质量为 M2 的实心定滑轮组成的滑轮组，其半径分别为 R1 和 R2 ，一根细绳绕在滑轮组上，一端挂一质量为 m1 的物体，另一端挂一质量为 m2 的重物，且 m2 > m1 ，设细绳不可伸长且与滑轮间无相对滑动，求：
(1) 由静止开始1秒种后，物体上 m1 升的距离；(2) 绳子的张力。高中物理竞赛典型例题解题方法与思路
从上面的解题步骤可以看出，本期题目着重要应用的方程其实就是解题步骤上的六个方程，其中比较重要的其实就是两个，一个是在绳子与重物角度上的牛顿第二定律，当然由于重物有两个，因此这个方程也有两个，另一个就是两个力作用在定滑轮上，导致定滑轮转动过程中的定轴转动定理，同样的，由于存在两个定滑轮的作用的原因，这个方程也有两个，同时对于题目而言，可以简单的认为定滑轮为匀质圆盘，因此查表容易得到两个滑轮的转动惯量，也就相当于知道了两个滑轮在定轴转动过程中，转动惯性的量度，也就可以认为为转动质量，类比于牛顿第二定律中的质量即可。
仔细观察这个题目不难发现，这个题目中的滑轮相比于一般的题目而言，增加了滑轮的质量这个已知条件，而同学们常见的题目中，一般滑轮的质量都是忽略不计的，也就是题目中常见的轻质滑轮的问题，但是对于这个题目而言，滑轮的质量并不能够忽略不计，其质量相比于受力物理的而言，并不能忽略，因此就必须要考虑滑轮自身质量的影响，这里由于有质量，就有惯性，因此在转动过程中，一定会有转动惯性的量度，也就是转动惯量的作用，因此在转动过程中，一定要有角动量的参与，也就是这个题目中重物的重力势能并不是仅仅转变成物体的重力势能和动能的，还有就是滑轮的转动动能。
其次由于滑轮有角动量的原因，这就导致题目中三段绳子必定对不同的滑轮产生了不一样的大小的冲量作用，因此在三根绳子中的张力也一定不一样，这个问题其实是解决这个题目过程中一个非常重要的考察点，因为在通常同学们所解决的题目中，绳子中的张力大小都是相等的，因此只需要用一个相等的拉力假设或表示即可，但是对于本期题目而言，这样做是不行的，主要原因就是两个滑轮有质量，就有转动角动量，就连带着需要有不同大小的力矩作用，这也是这个题目中同学们应该着重注意到的内容。
