02-02-19_三杆平衡状态
本期高中物理竞赛试题，我们一同来钻研一个貌似极为平常的叠放体物理模型，此模型在生活以及诸多影视作品里都颇为常见，那便是三根杆子彼此支撑于地面站立的进程，一般会运用这样由三根杆子构成的架子去生火做饭等，然而在这样由三根杆子所构成的架子当中，每根杆子的受力情形并非简单，其中的解答流程颇为繁琐，当然从整体来看，这个题目并没有十分复杂的思维进程，就解题思路来讲，还是相当循规蹈矩的，没有过多创新，只是把较为简易的解题流程进行了多次运用而已，当然有这般感觉也是小编的一己之见，由于小编向来对空间几何不太擅长，所以在解答本题的进程中，也许方法较为繁杂，因而还期望同学们慎重思忖一下这个题目，要是有更便捷快速的方式，可以通过微信搜索物理竞赛指导，及时给小编留言，小编会整理各位同学的方法，加以归纳后，分享给大家。
本期题目的解题步骤仍较为复杂，然而解题的思考方向并非极为复杂，就解题过程里的计算难度来讲，也不算特别大，只是需要对空间几何以及空间受力情形有一个相对清晰的看法，并且要全面考量叠放体中每一部分的受力状况，如此才可以更高效地算出结果。
高中物理竞赛典型例题与解题步骤
三根匀质细棒，其质量都是m ，长度均为l ，它们以一种对称的方式放置在地面上，顶端共同的点是O ，而底端分别是A, B, C ，并且A, B, 和C它们之间的间距都是l ，就如同图1所呈现的那样。
(1) 要求计算，OA棒顶端所承受的作用力F的大小。若存在一个质量同样为m的人，其可被看作质点高中物理竞赛图纸，坐在OA棒的中点位置，且三棒依旧保持不动物业经理人，那么此时OA棒顶端所受到的作用力F的大小又是多少呢？在(2)的这种情况下，地面与棒之间的静摩擦系数u至少应为多大？又逢高中物理竞赛典型例题解题方法与思路。
听完解题步骤，同学们是不是觉得步骤挺长的呀，说实话，这题小编都快解到吐了，感觉它真的特别复杂，特别麻烦，而且麻烦不只是在空间几何学范畴，重点是空间里面三根杆子的受力状况，尤其是题目后面两问，人坐上去后，原本对称性特好的对称受力模式就被打破了，这让受力分析的难度又增加了，因为人的作用，使得一根杆子上的受力明显跟其他杆子不一样，所以只能用隔离法去具体算出题目里的摩擦力等作用力。
聊到这儿，同学们理应都明晰了，本期题目的关键要点以及难点主要聚焦于，空间里的物体受力剖析方面，由于杆子的角度跟方向等未确定，所以在开展受力分析以前，务必要先把系统的空间受力转移至平面上去，故而就需要先处理平面中的角度关联，这便产生了解题步骤里的方程一，算出平面受力里极为关键的一个角度的三角函数值，同学们看后面的解题进程也会明白，这些三角函数值在后续的解题进程里都被运用到了。当化解了角度上的那种关系之后，便有能力把空间里的受力合并到平面当中去了，因为三根杆子恰好构成一个正四面体，具备相当不错的空间对称性，所以三根杆子在顶端的受力情形必定是沿着水平方向的，鉴于具有空间同性，不存在哪根杆子是特殊的，会产生更大的压力或者支持力，因而杆子受力的方向仅仅能够沿着水平方向，并且借助力矩平衡就能够算出来这个力的大小。
同时，但凡是题目的后面剩下那一问，还有紧接着的再后面那一问，当人坐到杆子上面之后，杆子空间各向同性的特性就不再起作用了，这是因为一根杆子显著地与其他杆子不一样，所以对于人所坐的那根杆子来讲，将会受到之外的别的一个不一样的外力的作用，这个外力的作用是平衡掉人的重力所生成的力矩，通过对题目的整个场景情况来细细观察，不难发现高中物理竞赛图纸，这个外力仅仅能够靠另外的两根杆子来提供，所以产生的力应当是顺着另外两根杆子所在的那个平面的。因此，得到了如图四如此这般所示的受力分析图，并且由于该外力的主要作用是平衡人的重力的力矩，所以能够由力矩平衡得出这个力的大小，然而不能忘掉，题目当中还应当有一个在水平方向上的力来平衡杆子的重力，所以对于杆子的顶端受力的具体情况来说，应当是两个力的合力，也就是需要将余弦定理进一步运用起来进行计算。
无疑因为人的现况，致使原本受力方面的对称性遭受破坏，所以在对受力予以解析时，就不可以单纯地只是剖析一根杆子的受力情形了，而是得对两类杆子的受力情形都展开剖析，其中，借由上面的进程，算出人所坐杆子的摩擦因数并非难事，棘手的是要算出两根没坐人的杆子的受力情形，这就需要进一步把坐人杆子顶端所受的力展开分解，算出其余杆子的受力情形之后，再开展计算求解了。