第20章 震惊的老教师,参加物理竞赛!? (第2/3页)
,光是找出思路,估计也得五分钟。
张建把试卷往桌上一拍,
“来!小子!看看这道题,不用写,把你的思路讲出来,我就信了。”
林决看了范志国一眼,见他带着鼓励点了点头,这才把视线放在那张手抄题上。
【求知】启动!
大脑变得放空。
世界变得安静,林决此刻眼中只剩下那道题了。
花了约莫十五秒看完提干。
在张建还没反应过来的时候,林决已经开口了,
“第一问求最大速度,核心是系统合力矩为零。”
“均匀实心圆盘的转动惯量是 ½MR₀²,绳的张力差提供滑轮的转动力矩。”
“速度最大时,系统加速度 a=0,角加速度 α=0。
对物块:mg=T₁。
对金属棒:mgSinθ=T₂+F 。
对滑轮:(T₂-T₁) R₀=Iα=0,所以 T₁=T₂。”
又是沉默两秒。
“这些式子联立,可得解出来 vₘ=0.8m/S。”
张建愣在了原地,这一刻,他真真切切感受到了什么叫头皮发麻。
“啊......对......是这样没错。”
林决没有停留,继续开始讲着第二小问,
“第二问用能量守恒,注意焦耳热的分配和系统动能的组成。系统减少的重力势能,等于增加的动能加上电路产生的总焦耳热......”
“于是便有.......”
“ΔEₚ=mgXSinθ-mgX。”
“因为 v=ωR₀,可知, ½Iω²=½(½MR₀²)(vₘ/R₀)²=¼Mvₘ²”
“动能 Eₖ=½mvₘ²+½mvₘ²+¼Mvₘ²=0.12J。
总焦耳热 Q 总 = Q(R+r)/R=0.4J。”
林决脑海中,物体的运动,内部能量仿佛成了一个被完全标注出来的三维构图。
它们的运动,它们的能量变化,仿佛都在以一种特定的规则中动态变化着。
这种几乎本能的物理直觉,是他在做完高中物理框架后在脑海中搭建起来的。
那种感觉很是奇妙。
在看到一道题的时候,仿佛只要把题目上的信息直接代入这个框架中,那些未知的量,仿佛都迎刃而解了一般!
“以上联立求解,可得X=2.6m。”
范志国拼命憋着笑,整张脸已经涨红。
“最后一小问......”
“难点在于安培力的方向是水平向左的。
因为导轨光滑
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