第20章 震驚的老教師，參加物理競賽！？
「張老師，請發揮你的想像能力，大膽一點！」
好一會兒後，范志國才看著張建，嘴角滿是難繃的神色。
張建雖然有點不爽，但此時也硬著頭皮道，
「30分鐘吧，不能再少了，你就是讓趙梓銘來，估計也就這個時間了。」
趙梓銘，前年市狀元，張建帶過的學生。
如今人在京大物理系，也是這些年安陽一中唯一一個高考物理拿滿分的學生。
他的物理天賦，也是被所有一中老師津津樂道的存在。
前年趙梓銘高考物理滿分，張建與有榮光，年終獎直接拉滿，而且每次提到物理天賦，他都喜歡提一嘴這個自己曾經帶過的天才。
「想像力啊張老師！」
范志國有些恨鐵不成鋼說了句，緊接著， 他便看到了張建那張已經黑下來的臉。
「咳咳......那什麼張老師我也不跟你賣關子了！」
范志國一想到自己等下要說什麼，就忍不住要笑。
他指了指旁邊坐著的林決，
「他做完這張卷子的時間，應該接近9分40秒。」
聽到這話，張建站在原地沒什麼反應。
這個時間實在沒什麼說服力。
「十分鐘不到嗎？哈哈.......老范......你這逗我玩兒呢！？」
笑著笑著，張建就笑不出來了。
因為他看到范志國那嘚瑟的樣兒，實在是不像裝出來的！
「你.......沒開玩笑！？」
笑容只會轉移，不會消失。
范志國聳聳肩，做出一副詹姆斯攤手狀，
「這點小事，我至於跟你開玩笑嗎？」
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張建沉默了，他看了眼林決，隨後似乎想到什麼，在自己辦公桌翻了翻，然後拿出一道手抄的題。
這道題是去年全國中學生物理競賽預賽的改編題。
光滑絕緣斜面上固定平行金屬導軌，上端接定值電阻，裝置處於垂直斜面向上的勻強磁場中。
一根金屬棒垂直放在導軌上，其中點通過有質量的均勻實心定滑輪，與一個等質量小物塊相連，系統由靜止釋放。
題目分三問：
前兩問求金屬棒的最大速度和下滑距離。
第三問是張建自己加的。
僅將磁場方向改為豎直向上，其他所有條件不變，求金屬棒最終的穩定速度！
這道題的恐怖之處在於，它把高中物理最難的四個模塊——
電磁感應、牛頓力學、剛體轉動、能量守恆融合。
任何一個模塊的薄弱，都會導致整道題崩盤！
就算現在讀大二的趙梓銘來，光是找出思路，估計也得五分鐘。
張建把試卷往桌上一拍，
「來！小子！看看這道題，不用寫，把你的思路講出來，我就信了。」
林決看了范志國一眼，見他帶著鼓勵點了點頭，這才把視線放在那張手抄題上。
【求知】啟動！
大腦變得放空。
世界變得安靜，林決此刻眼中只剩下那道題了。
花了約莫十五秒看完提干。
在張建還沒反應過來的時候，林決已經開口了，
「第一問求最大速度，核心是系統合力矩為零。」
「均勻實心圓盤的轉動慣量是 ½MR₀²，繩的張力差提供滑輪的轉動力矩。」
「速度最大時，系統加速度 a=0，角加速度 α=0。
對物塊：mg=T₁。
對金屬棒：mgsinθ=T₂+F 。
對滑輪：(T₂-T₁) R₀=Iα=0，所以 T₁=T₂。」
又是沉默兩秒。
「這些式子聯立，可得解出來 vₘ=0.8m/s。」
張建愣在了原地，這一刻，他真真切切感受到了什麼叫頭皮發麻。
「啊......對......是這樣沒錯。」
林決沒有停留，繼續開始講著第二小問，
「第二問用能量守恆，注意焦耳熱的分配和系統動能的組成。系統減少的重力勢能，等於增加的動能加上電路產生的總焦耳熱......」
「於是便有.......」
「ΔEₚ=mgxsinθ-mgx。」
「因為 v=ωR₀，可知， ½Iω²=½(½MR₀²)(vₘ/R₀)²=¼Mvₘ²」
「動能 Eₖ=½mvₘ²+½mvₘ²+¼Mvₘ²=0.12J。
總焦耳熱 Q 總 = Q(R+r)/R=0.4J。」
林決腦海中，物體的運動，內部能量仿佛成了一個被完全標註出來的三維構圖。
它們的運動，它們的能量變化，仿佛都在以一種特定的規則中動態變化著。
這種幾乎本能的物理直覺，是他在做完高中物理框架後在腦海中搭建起來的。
那種感覺很是奇妙。
在看到一道題的時候，仿佛只要把題目上的信息直接代入這個框架中，那些未知的量，仿佛都迎刃而解了一般！
「以上聯立求解，可得x=2.6m。」
范志國拼命憋著笑，整張臉已經漲紅。
「最後一小問......」
「難點在於安培力的方向是水平向左的。
因為導軌光滑，垂直分力不影響運動，只有沿斜面的分力阻礙運動......」
「磁場豎直向上時，金屬棒的速度方向沿斜面向下。
速度的垂直分量是 vcosθ，切割磁感線產生的感應電動勢 E=BLvcosθ。」
「由此......可得平衡方程：mgsinθ=mg+(B²L²v'cos²θ)/(R+r)。」
「聯立可得......」林決嗯了一聲，「是v'=1.25m/s。」
張建單手摸著腦袋，嘴巴張著，人都傻了。
他不單單是震驚了，而是驚嚇！！！
我讓你說思路啊！！！！
你怎麼連代入求解的過程都一起說了！？
而且還說得那麼對！
我好不容易改編一道難題，不要面子的嗎！！？
更讓他無法理解的，是小子的速度！
我chovy，你把卷子拿好了啊！
你題看完了嗎你就開始講了！？
什麼，被打臉不高興？
不至於，真不至於。
張建教書幾十年，這點格局不至於沒有。
他現在算是知道，為什麼范志國笑得那麼大聲。
媽的，撿到寶了啊！！！
「怎麼樣張老師，我這學生是不是還行？」
張建呼出一口氣，搖了搖頭。
他對范志國冷笑一聲，這才轉頭一臉溫和看向林決，滿是讚賞的豎起大拇指，
「牛逼！」
就剛才這表現。
十分鐘把江省那套卷子做完，好像完全合理！？
林決笑了笑，「謝謝張老師的題。」
「哈哈哈......你沒怪我故意為難你就好。」
張建語氣那叫一個好。
「我知道老師也是為了我好。」
「這話我愛聽。」
張建越看林決越欣賞，緊接著想到這是范志國的學生，心裡便不開心了。
媽的，這狗日的走什麼狗屎運啊？
「對了張老師，還有這樣難度的題嗎？我想攢一點練練。」
林決這話不是恭維張建。
【求知】狀態下的他感覺自己太「餓」了，做這種難題正好解決了那種饑渴感，簡直不要滿足太爽！
唯一煩惱就是他做得太快了，一道題根本不夠解饞的！
「還要？」
張建愣了愣，和范志國對視一眼，然後幾乎同時想到了一件事情。
緊接著，張建給范志國使了個眼色。
老范心領神會，語氣壓抑著興奮道，
「林決，你要不要參加物理競賽！？」
好一會兒後，范志國才看著張建，嘴角滿是難繃的神色。
張建雖然有點不爽，但此時也硬著頭皮道，
「30分鐘吧，不能再少了，你就是讓趙梓銘來，估計也就這個時間了。」
趙梓銘，前年市狀元，張建帶過的學生。
如今人在京大物理系，也是這些年安陽一中唯一一個高考物理拿滿分的學生。
他的物理天賦，也是被所有一中老師津津樂道的存在。
前年趙梓銘高考物理滿分，張建與有榮光，年終獎直接拉滿，而且每次提到物理天賦，他都喜歡提一嘴這個自己曾經帶過的天才。
「想像力啊張老師！」
范志國有些恨鐵不成鋼說了句，緊接著， 他便看到了張建那張已經黑下來的臉。
「咳咳......那什麼張老師我也不跟你賣關子了！」
范志國一想到自己等下要說什麼，就忍不住要笑。
他指了指旁邊坐著的林決，
「他做完這張卷子的時間，應該接近9分40秒。」
聽到這話，張建站在原地沒什麼反應。
這個時間實在沒什麼說服力。
「十分鐘不到嗎？哈哈.......老范......你這逗我玩兒呢！？」
笑著笑著，張建就笑不出來了。
因為他看到范志國那嘚瑟的樣兒，實在是不像裝出來的！
「你.......沒開玩笑！？」
笑容只會轉移，不會消失。
范志國聳聳肩，做出一副詹姆斯攤手狀，
「這點小事，我至於跟你開玩笑嗎？」
【寫到這裡我希望讀者記一下我們域名 TW 看書網超好用，𝐬𝐡𝐮.𝐭𝐰等你讀 】
張建沉默了，他看了眼林決，隨後似乎想到什麼，在自己辦公桌翻了翻，然後拿出一道手抄的題。
這道題是去年全國中學生物理競賽預賽的改編題。
光滑絕緣斜面上固定平行金屬導軌，上端接定值電阻，裝置處於垂直斜面向上的勻強磁場中。
一根金屬棒垂直放在導軌上，其中點通過有質量的均勻實心定滑輪，與一個等質量小物塊相連，系統由靜止釋放。
題目分三問：
前兩問求金屬棒的最大速度和下滑距離。
第三問是張建自己加的。
僅將磁場方向改為豎直向上，其他所有條件不變，求金屬棒最終的穩定速度！
這道題的恐怖之處在於，它把高中物理最難的四個模塊——
電磁感應、牛頓力學、剛體轉動、能量守恆融合。
任何一個模塊的薄弱，都會導致整道題崩盤！
就算現在讀大二的趙梓銘來，光是找出思路，估計也得五分鐘。
張建把試卷往桌上一拍，
「來！小子！看看這道題，不用寫，把你的思路講出來，我就信了。」
林決看了范志國一眼，見他帶著鼓勵點了點頭，這才把視線放在那張手抄題上。
【求知】啟動！
大腦變得放空。
世界變得安靜，林決此刻眼中只剩下那道題了。
花了約莫十五秒看完提干。
在張建還沒反應過來的時候，林決已經開口了，
「第一問求最大速度，核心是系統合力矩為零。」
「均勻實心圓盤的轉動慣量是 ½MR₀²，繩的張力差提供滑輪的轉動力矩。」
「速度最大時，系統加速度 a=0，角加速度 α=0。
對物塊：mg=T₁。
對金屬棒：mgsinθ=T₂+F 。
對滑輪：(T₂-T₁) R₀=Iα=0，所以 T₁=T₂。」
又是沉默兩秒。
「這些式子聯立，可得解出來 vₘ=0.8m/s。」
張建愣在了原地，這一刻，他真真切切感受到了什麼叫頭皮發麻。
「啊......對......是這樣沒錯。」
林決沒有停留，繼續開始講著第二小問，
「第二問用能量守恆，注意焦耳熱的分配和系統動能的組成。系統減少的重力勢能，等於增加的動能加上電路產生的總焦耳熱......」
「於是便有.......」
「ΔEₚ=mgxsinθ-mgx。」
「因為 v=ωR₀，可知， ½Iω²=½(½MR₀²)(vₘ/R₀)²=¼Mvₘ²」
「動能 Eₖ=½mvₘ²+½mvₘ²+¼Mvₘ²=0.12J。
總焦耳熱 Q 總 = Q(R+r)/R=0.4J。」
林決腦海中，物體的運動，內部能量仿佛成了一個被完全標註出來的三維構圖。
它們的運動，它們的能量變化，仿佛都在以一種特定的規則中動態變化著。
這種幾乎本能的物理直覺，是他在做完高中物理框架後在腦海中搭建起來的。
那種感覺很是奇妙。
在看到一道題的時候，仿佛只要把題目上的信息直接代入這個框架中，那些未知的量，仿佛都迎刃而解了一般！
「以上聯立求解，可得x=2.6m。」
范志國拼命憋著笑，整張臉已經漲紅。
「最後一小問......」
「難點在於安培力的方向是水平向左的。
因為導軌光滑，垂直分力不影響運動，只有沿斜面的分力阻礙運動......」
「磁場豎直向上時，金屬棒的速度方向沿斜面向下。
速度的垂直分量是 vcosθ，切割磁感線產生的感應電動勢 E=BLvcosθ。」
「由此......可得平衡方程：mgsinθ=mg+(B²L²v'cos²θ)/(R+r)。」
「聯立可得......」林決嗯了一聲，「是v'=1.25m/s。」
張建單手摸著腦袋，嘴巴張著，人都傻了。
他不單單是震驚了，而是驚嚇！！！
我讓你說思路啊！！！！
你怎麼連代入求解的過程都一起說了！？
而且還說得那麼對！
我好不容易改編一道難題，不要面子的嗎！！？
更讓他無法理解的，是小子的速度！
我chovy，你把卷子拿好了啊！
你題看完了嗎你就開始講了！？
什麼，被打臉不高興？
不至於，真不至於。
張建教書幾十年，這點格局不至於沒有。
他現在算是知道，為什麼范志國笑得那麼大聲。
媽的，撿到寶了啊！！！
「怎麼樣張老師，我這學生是不是還行？」
張建呼出一口氣，搖了搖頭。
他對范志國冷笑一聲，這才轉頭一臉溫和看向林決，滿是讚賞的豎起大拇指，
「牛逼！」
就剛才這表現。
十分鐘把江省那套卷子做完，好像完全合理！？
林決笑了笑，「謝謝張老師的題。」
「哈哈哈......你沒怪我故意為難你就好。」
張建語氣那叫一個好。
「我知道老師也是為了我好。」
「這話我愛聽。」
張建越看林決越欣賞，緊接著想到這是范志國的學生，心裡便不開心了。
媽的，這狗日的走什麼狗屎運啊？
「對了張老師，還有這樣難度的題嗎？我想攢一點練練。」
林決這話不是恭維張建。
【求知】狀態下的他感覺自己太「餓」了，做這種難題正好解決了那種饑渴感，簡直不要滿足太爽！
唯一煩惱就是他做得太快了，一道題根本不夠解饞的！
「還要？」
張建愣了愣，和范志國對視一眼，然後幾乎同時想到了一件事情。
緊接著，張建給范志國使了個眼色。
老范心領神會，語氣壓抑著興奮道，
「林決，你要不要參加物理競賽！？」