「叮鈴鈴」
上課鈴聲響起。
物理老師江揚手裡就拿了一張試卷,慢悠悠的走進了教室。
「大家把書都收起來吧,把上次月考的試卷拿出來。」江揚沒說廢話直接把保溫杯往講台上一放,「今天咱們講一下上次月考的物理試卷。」
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教室裡頓時響起了嘩啦啦的翻試卷聲。
李東也從抽屜裡翻出了試卷。
88分。
在滿分100分的物理卷子裡,這個分數在七中絕對屬於高分了。
不過此刻,李東看著那個分數,隻覺得索然無味。
因為太簡單了。
「哎,這要是換以前我怕是要顯擺好幾天吧。」
經過昨天的係統複習,再加上牛頓的紅包「專注+1」的一小時特訓,他現在的物理視野已經完全打開了。
這張卷子上的題目,放在以前他自然不敢這麼輕視。
可現在,他就算是看一塊滑塊在斜麵上滑動,他都能「看」到靜摩擦力在做正功。
甚至帶電的粒子在磁場中的偏轉,他都能切身的「感受」到洛倫茲力在垂直方向上的拉扯。
這就是【物理感知】!
完全是T0級別的buff。
哪怕是真的遇見他不會的題,憑藉【邏輯0.1】和【記憶0.1】,他也像是一個帶著攻略打遊戲的玩家,能迅速在腦海中檢索出對應的知識點,甚至還能舉一反三,聯想到大學物理的內容。
昨晚他不僅刷完了高中的知識點,甚至還閒得無聊翻看了幾頁《費曼物理學講義》。
所以現在這張由七中高三老師自己出題的試卷,他完全可以做到秒殺的程度。
比如這個倒數第二題,這是試卷所有題目裡最難的一道。
關於力學的壓軸題。
【如圖所示,一根長為L、質量密度均勻的柔軟鏈條,其單位長度質量為λ。鏈條即使在鬆弛狀態下也無彈性。初始時,鏈條的一端懸掛在天花板上,另一端剛好接觸地麵。現將懸掛端釋放,求鏈條下落過程中,地麵對鏈條的作用力F與下落距離x的關係。】
這道題其實已經完全超綱了,它涉及到了變質量係統的動力學問題,也就是那個著名的「萊布尼茨鏈條」模型。
如果一般的高中生,沒有拓展訓練,一般都會用牛頓第二定律F=ma去做。
但這裡有一個巨大的陷阱。
鏈條落到地上,是一個非彈性碰撞的過程,能量是有損失的!
如果用能量守恆,算出來的答案絕對是錯的。
要解這道題,得用動量定理或者微元法積分。
這種題目,放在七中的月考卷子裡,純屬是出題老師腦子抽了,或者是直接從哪套奧賽題庫裡複製粘貼沒看清楚難度。
「估計全班沒幾個人能做對吧。」
李東還是高看了七中的同學,其實這道題全年級也沒有人做對。
包括也他自己,當然那月考時的自己。
此時李東的試卷上,這道題原本空白的解答區域裡,已經寫下了一行行工整的算式。
他沒有用高中常規的方法,因為是非彈性碰撞,能量不守恆,所以他直接動用了微積分和動量定理。
【解:】
【設鏈條下落距離為 x,速度為 v。】
【根據自由落體運動規律: v^2=2gx】
【對於即將落地的一小段微元 dm=λdx,其動量變化率為衝擊力 F衝】
F衝= dp/dt = vdm/dt = v(λdx/dt)= v (λv)=λv^2
【將 v^2=2gx代入,得 F衝=λ(2gx)=2λgx】
【此時,地麵受到的總壓力 F總應為:已落地部分的重力+衝擊力】
F總= G + F衝=(λx) g + 2λgx = 3λgx
也就是說鏈條下落過程中,地麵對它的支持力,是它那一刻靜止重力的3倍!
簡單,粗暴,直指核心。
這就是數學工具在物理上的降維打擊。
講台上江揚還在一道道的講著試卷。
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