“张老师,请发挥你的想象能力,大胆一点!”
好一会儿后,范志国才看着张建,嘴角满是难绷的神色。
张建虽然有点不爽,但此时也硬着头皮道,
“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。”
赵梓铭,前年市状元,张建带过的学生。
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。
他的物理天赋,也是被所有一中老师津津乐道的存在。
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。
“想象力啊张老师!”
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。
“咳咳......那什么张老师我也不跟你卖关子了!”
范志国一想到自己等下要说什么,就忍不住要笑。
他指了指旁边坐着的林决,
“他做完这张卷子的时间,应该接近9分40秒。”
听到这话,张建站在原地没什么反应。
这个时间实在没什么说服力。
“十分钟不到吗?哈哈.......老范......你这逗我玩儿呢!?”
笑着笑着,张建就笑不出来了。
因为他看到范志国那嘚瑟的样儿,实在是不像装出来的!
“你.......没开玩笑!?”
笑容只会转移,不会消失。
范志国耸耸肩,做出一副詹姆斯摊手状,
“这点小事,我至于跟你开玩笑吗?”
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。
这道题是去年全国中学生物理竞赛预赛的改编题。
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。
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。
题目分三问:
前两问求金属棒的最大速度和下滑距离。
第三问是张建自己加的。
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!
这道题的恐怖之处在于,它把高中物理最难的四个模块——
电磁感应、牛顿力学、刚体转动、能量守恒融合。
任何一个模块的薄弱,都会导致整道题崩盘!
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。
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 ?mR?2,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 a=0。
对物块:mg=t?。
对金属棒:mgsinθ=t?+F 。
对滑轮:(t?-t?) R?=Ia=0,所以 t?=t?。”
又是沉默两秒。
“这些式子联立,可得解出来 v?=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.......”
“ΔE?=mgxsinθ-mgx。”
“因为 v=wR?,可知, ?Iw2=?(?mR?2)(v?/R?)2=?mv?2”
“动能 E?=?mv?2+?mv?2+?mv?2=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,垂直分力不影响运动,只有沿斜面的分力阻碍运动......”
“磁场竖直向上时,金属棒的速度方向沿斜面向下。
速度的垂直分量是 vcosθ,切割磁感线产生的感应电动势 E=bLvcosθ。”
“由此......可得平衡方程:mgsinθ=mg+(b2L2vcos2θ)/(R+r)。”
“联立可得......”林决嗯了一声,“是v=1.25m/s。”
张建单手摸着脑袋,嘴巴张着,人都傻了。
他不单单是震惊了,而是惊吓!!!
我让你说思路啊!!!!
你怎么连代入求解的过程都一起说了!?
而且还说得那么对!
我好不容易改编一道难题,不要面子的吗!!?
更让他无法理解的,是小子的速度!
我chovy,你把卷子拿好了啊!
你题看完了吗你就开始讲了!?
什么,被打脸不高兴?
不至于,真不至于。
张建教书几十年,这点格局不至于没有。
他现在算是知道,为什么范志国笑得那么大声。
妈的,捡到宝了啊!!!
“怎么样张老师,我这学生是不是还行?”
张建呼出一口气,摇了摇头。
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,
“牛逼!”
就刚才这表现。
十分钟把江省那套卷子做完,好像完全合理!?
林决笑了笑,“谢谢张老师的题。”
“哈哈哈......你没怪我故意为难你就好。”
张建语气那叫一个好。
“我知道老师也是为了我好。”
“这话我爱听。”
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。
妈的,这狗日的走什么狗屎运啊?
“对了张老师,还有这样难度的题吗?我想攒一点练练。”
林决这话不是恭维张建。
【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!
唯一烦恼就是他做得太快了,一道题根本不够解馋的!
“还要?”
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。
紧接着,张建给范志国使了个眼色。
老范心领神会,语气压抑着兴奋道,
“林决,你要不要参加物理竞赛!?”