第20章 震惊的老教师，参加物理竞赛！？
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“张老师，请发挥你的想象能力，大胆一点！”</p>
好一会儿后，范志国才看着张建，嘴角满是难绷的神色。</p>
张建虽然有点不爽，但此时也硬着头皮道，</p>
“30分钟吧，不能再少了，你就是让赵梓铭来，估计也就这个时间了。”</p>
赵梓铭，前年市状元，张建带过的学生。</p>
如今人在京大物理系，也是这些年安阳一中唯一一个高考物理拿满分的学生。</p>
他的物理天赋，也是被所有一中老师津津乐道的存在。</p>
前年赵梓铭高考物理满分，张建与有荣光，年终奖直接拉满，而且每次提到物理天赋，他都喜欢提一嘴这个自己曾经带过的天才。</p>
“想象力啊张老师！”</p>
范志国有些恨铁不成钢说了句，紧接着， 他便看到了张建那张已经黑下来的脸。</p>
“咳咳......那什么张老师我也不跟你卖关子了！”</p>
范志国一想到自己等下要说什么，就忍不住要笑。</p>
他指了指旁边坐着的林决，</p>
“他做完这张卷子的时间，应该接近9分40秒。”</p>
听到这话，张建站在原地没什么反应。</p>
这个时间实在没什么说服力。</p>
“十分钟不到吗？哈哈.......老范......你这逗我玩儿呢！？”</p>
笑着笑着，张建就笑不出来了。</p>
因为他看到范志国那嘚瑟的样儿，实在是不像装出来的！</p>
“你.......没开玩笑！？”</p>
笑容只会转移，不会消失。</p>
范志国耸耸肩，做出一副詹姆斯摊手状，</p>
“这点小事，我至于跟你开玩笑吗？”</p>
张建沉默了，他看了眼林决，随后似乎想到什么，在自己办公桌翻了翻，然后拿出一道手抄的题。</p>
这道题是去年全国中学生物理竞赛预赛的改编题。</p>
光滑绝缘斜面上固定平行金属导轨，上端接定值电阻，装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中。</p>
一根金属棒垂直放在导轨上，其中点通过有质量的均匀实心定滑轮，与一个等质量小物块相连，系统由静止释放。</p>
题目分三问：</p>
前两问求金属棒的最大速度和下滑距离。</p>
第三问是张建自己加的。</p>
仅将磁场方向改为竖直向上，其他所有条件不变，求金属棒最终的稳定速度！</p>
这道题的恐怖之处在于，它把高中物理最难的四个模块——</p>
电磁感应、牛顿力学、刚体转动、能量守恒融合。</p>
任何一个模块的薄弱，都会导致整道题崩盘！</p>
就算现在读大二的赵梓铭来，光是找出思路，估计也得五分钟。</p>
张建把试卷往桌上一拍，</p>
“来！小子！看看这道题，不用写，把你的思路讲出来，我就信了。”</p>
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。</p>
【求知】启动！</p>
大脑变得放空。</p>
世界变得安静，林决此刻眼中只剩下那道题了。</p>
花了约莫十五秒看完提干。</p>
在张建还没反应过来的时候，林决已经开口了，</p>
“第一问求最大速度，核心是系统合力矩为零。”</p>
“均匀实心圆盘的转动惯量是 ?MR?2，绳的张力差提供滑轮的转动力矩。”</p>
“速度最大时，系统加速度 a=0，角加速度 α=0。</p>
对物块：mg=T?。</p>
对金属棒：mgsinθ=T?+F 。</p>
对滑轮：(T?-T?) R?=Iα=0，所以 T?=T?。”</p>
又是沉默两秒。</p>
“这些式子联立，可得解出来 v?=0.8m/s。”</p>
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。</p>
“啊......对......是这样没错。”</p>
林决没有停留，继续开始讲着第二小问，</p>
“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......”</p>
“于是便有.......”</p>
“ΔE?=mgxsinθ-mgx。”</p>
“因为 v=ωR?，可知， ?Iω2=?(?MR?2)(v?/R?)2=?Mv?2”</p>
“动能 E?=?mv?2+?mv?2+?Mv?2=0.12J。</p>
总焦耳热 Q 总 = Q(R+r)/R=0.4J。”</p>
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。</p>
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。</p>
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。</p>
那种感觉很是奇妙。</p>
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！</p>
“以上联立求解，可得x=2.6m。”</p>
这章没有结束，请点击下一页继续阅读！</p>
范志国拼命憋着笑，整张脸已经涨红。</p>
“最后一小问......”</p>
“难点在于安培力的方向是水平向左的。</p>
因为导轨光滑，垂直分力不影响运动，只有沿斜面的分力阻碍运动......”</p>
“磁场竖直向上时，金属棒的速度方向沿斜面向下。</p>
速度的垂直分量是 vcosθ，切割磁感线产生的感应电动势 E=BLvcosθ。”</p>
“由此......可得平衡方程：mgsinθ=mg+(B2L2vcos2θ)/(R+r)。”</p>
“联立可得......”林决嗯了一声，“是v=1.25m/s。”</p>
张建单手摸着脑袋，嘴巴张着，人都傻了。</p>
他不单单是震惊了，而是惊吓！！！</p>
我让你说思路啊！！！！</p>
你怎么连代入求解的过程都一起说了！？</p>
而且还说得那么对！</p>
我好不容易改编一道难题，不要面子的吗！！？</p>
更让他无法理解的，是小子的速度！</p>
我chovy，你把卷子拿好了啊！</p>
你题看完了吗你就开始讲了！？</p>
什么，被打脸不高兴？</p>
不至于，真不至于。</p>
张建教书几十年，这点格局不至于没有。</p>
他现在算是知道，为什么范志国笑得那么大声。</p>
妈的，捡到宝了啊！！！</p>
“怎么样张老师，我这学生是不是还行？”</p>
张建呼出一口气，摇了摇头。</p>
他对范志国冷笑一声，这才转头一脸温和看向林决，满是赞赏的竖起大拇指，</p>
“牛逼！”</p>
就刚才这表现。</p>
十分钟把江省那套卷子做完，好像完全合理！？</p>
林决笑了笑，“谢谢张老师的题。”</p>
“哈哈哈......你没怪我故意为难你就好。”</p>
张建语气那叫一个好。</p>
“我知道老师也是为了我好。”</p>
“这话我爱听。”</p>
张建越看林决越欣赏，紧接着想到这是范志国的学生，心里便不开心了。</p>
妈的，这狗日的走什么狗屎运啊？</p>
“对了张老师，还有这样难度的题吗？我想攒一点练练。”</p>
林决这话不是恭维张建。</p>
【求知】状态下的他感觉自己太“饿”了，做这种难题正好解决了那种饥渴感，简直不要满足太爽！</p>
唯一烦恼就是他做得太快了，一道题根本不够解馋的！</p>
“还要？”</p>
张建愣了愣，和范志国对视一眼，然后几乎同时想到了一件事情。</p>
紧接着，张建给范志国使了个眼色。</p>
老范心领神会，语气压抑着兴奋道，</p>
“林决，你要不要参加物理竞赛！？”</p>
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“张老师，请发挥你的想象能力，大胆一点！”</p>
好一会儿后，范志国才看着张建，嘴角满是难绷的神色。</p>
张建虽然有点不爽，但此时也硬着头皮道，</p>
“30分钟吧，不能再少了，你就是让赵梓铭来，估计也就这个时间了。”</p>
赵梓铭，前年市状元，张建带过的学生。</p>
如今人在京大物理系，也是这些年安阳一中唯一一个高考物理拿满分的学生。</p>
他的物理天赋，也是被所有一中老师津津乐道的存在。</p>
前年赵梓铭高考物理满分，张建与有荣光，年终奖直接拉满，而且每次提到物理天赋，他都喜欢提一嘴这个自己曾经带过的天才。</p>
“想象力啊张老师！”</p>
范志国有些恨铁不成钢说了句，紧接着， 他便看到了张建那张已经黑下来的脸。</p>
“咳咳......那什么张老师我也不跟你卖关子了！”</p>
范志国一想到自己等下要说什么，就忍不住要笑。</p>
他指了指旁边坐着的林决，</p>
“他做完这张卷子的时间，应该接近9分40秒。”</p>
听到这话，张建站在原地没什么反应。</p>
这个时间实在没什么说服力。</p>
“十分钟不到吗？哈哈.......老范......你这逗我玩儿呢！？”</p>
笑着笑着，张建就笑不出来了。</p>
因为他看到范志国那嘚瑟的样儿，实在是不像装出来的！</p>
“你.......没开玩笑！？”</p>
笑容只会转移，不会消失。</p>
范志国耸耸肩，做出一副詹姆斯摊手状，</p>
“这点小事，我至于跟你开玩笑吗？”</p>
张建沉默了，他看了眼林决，随后似乎想到什么，在自己办公桌翻了翻，然后拿出一道手抄的题。</p>
这道题是去年全国中学生物理竞赛预赛的改编题。</p>
光滑绝缘斜面上固定平行金属导轨，上端接定值电阻，装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中。</p>
一根金属棒垂直放在导轨上，其中点通过有质量的均匀实心定滑轮，与一个等质量小物块相连，系统由静止释放。</p>
题目分三问：</p>
前两问求金属棒的最大速度和下滑距离。</p>
第三问是张建自己加的。</p>
仅将磁场方向改为竖直向上，其他所有条件不变，求金属棒最终的稳定速度！</p>
这道题的恐怖之处在于，它把高中物理最难的四个模块——</p>
电磁感应、牛顿力学、刚体转动、能量守恒融合。</p>
任何一个模块的薄弱，都会导致整道题崩盘！</p>
就算现在读大二的赵梓铭来，光是找出思路，估计也得五分钟。</p>
张建把试卷往桌上一拍，</p>
“来！小子！看看这道题，不用写，把你的思路讲出来，我就信了。”</p>
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。</p>
【求知】启动！</p>
大脑变得放空。</p>
世界变得安静，林决此刻眼中只剩下那道题了。</p>
花了约莫十五秒看完提干。</p>
在张建还没反应过来的时候，林决已经开口了，</p>
“第一问求最大速度，核心是系统合力矩为零。”</p>
“均匀实心圆盘的转动惯量是 ?MR?2，绳的张力差提供滑轮的转动力矩。”</p>
“速度最大时，系统加速度 a=0，角加速度 α=0。</p>
对物块：mg=T?。</p>
对金属棒：mgsinθ=T?+F 。</p>
对滑轮：(T?-T?) R?=Iα=0，所以 T?=T?。”</p>
又是沉默两秒。</p>
“这些式子联立，可得解出来 v?=0.8m/s。”</p>
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。</p>
“啊......对......是这样没错。”</p>
林决没有停留，继续开始讲着第二小问，</p>
“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......”</p>
“于是便有.......”</p>
“ΔE?=mgxsinθ-mgx。”</p>
“因为 v=ωR?，可知， ?Iω2=?(?MR?2)(v?/R?)2=?Mv?2”</p>
“动能 E?=?mv?2+?mv?2+?Mv?2=0.12J。</p>
总焦耳热 Q 总 = Q(R+r)/R=0.4J。”</p>
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。</p>
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。</p>
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。</p>
那种感觉很是奇妙。</p>
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！</p>
“以上联立求解，可得x=2.6m。”</p>
这章没有结束，请点击下一页继续阅读！</p>
范志国拼命憋着笑，整张脸已经涨红。</p>
“最后一小问......”</p>
“难点在于安培力的方向是水平向左的。</p>
因为导轨光滑，垂直分力不影响运动，只有沿斜面的分力阻碍运动......”</p>
“磁场竖直向上时，金属棒的速度方向沿斜面向下。</p>
速度的垂直分量是 vcosθ，切割磁感线产生的感应电动势 E=BLvcosθ。”</p>
“由此......可得平衡方程：mgsinθ=mg+(B2L2vcos2θ)/(R+r)。”</p>
“联立可得......”林决嗯了一声，“是v=1.25m/s。”</p>
张建单手摸着脑袋，嘴巴张着，人都傻了。</p>
他不单单是震惊了，而是惊吓！！！</p>
我让你说思路啊！！！！</p>
你怎么连代入求解的过程都一起说了！？</p>
而且还说得那么对！</p>
我好不容易改编一道难题，不要面子的吗！！？</p>
更让他无法理解的，是小子的速度！</p>
我chovy，你把卷子拿好了啊！</p>
你题看完了吗你就开始讲了！？</p>
什么，被打脸不高兴？</p>
不至于，真不至于。</p>
张建教书几十年，这点格局不至于没有。</p>
他现在算是知道，为什么范志国笑得那么大声。</p>
妈的，捡到宝了啊！！！</p>
“怎么样张老师，我这学生是不是还行？”</p>
张建呼出一口气，摇了摇头。</p>
他对范志国冷笑一声，这才转头一脸温和看向林决，满是赞赏的竖起大拇指，</p>
“牛逼！”</p>
就刚才这表现。</p>
十分钟把江省那套卷子做完，好像完全合理！？</p>
林决笑了笑，“谢谢张老师的题。”</p>
“哈哈哈......你没怪我故意为难你就好。”</p>
张建语气那叫一个好。</p>
“我知道老师也是为了我好。”</p>
“这话我爱听。”</p>
张建越看林决越欣赏，紧接着想到这是范志国的学生，心里便不开心了。</p>
妈的，这狗日的走什么狗屎运啊？</p>
“对了张老师，还有这样难度的题吗？我想攒一点练练。”</p>
林决这话不是恭维张建。</p>
【求知】状态下的他感觉自己太“饿”了，做这种难题正好解决了那种饥渴感，简直不要满足太爽！</p>
唯一烦恼就是他做得太快了，一道题根本不够解馋的！</p>
“还要？”</p>
张建愣了愣，和范志国对视一眼，然后几乎同时想到了一件事情。</p>
紧接着，张建给范志国使了个眼色。</p>
老范心领神会，语气压抑着兴奋道，</p>
“林决，你要不要参加物理竞赛！？”</p>
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