(这一章,真要仔细看的话,需要多理解,只要学过导数,应该没啥问题。
后面不会这么详细了。放心,之后我做多甩题目和大概思路。)
这张卷子,题不多,但是有坑。
一开始还是正常的:
【题1】质量为m的汽车在平直公路上,以恒定功率P从静止开始运动,若运动中所受阻力恒定,大小为f,则汽车做匀速运动时的速度大小为__
这道题是一道运动学基础题。
几乎不用思考,池远就写完了。
“解”字是如此潇洒,这曾经是他写得最好的字。
无论会不会,证明题先写个“解”。
已知量:m,P,f;
根据P\u003dFV(1)知:
汽车功率P不变,速度V增加,则牵引力F在减小。
其中V为所求,P已知,F未知。
目标:找到另一个含F的等式,将F用已知量表示。
而根据牛顿第二定律a\u003d(F-f)/m(2)和匀速运动可得:
当a\u003d0时,F-f\u003d0牵引力F与阻力f相等。
因此,带入F\u003df,由(1)式,得答案V\u003dP/f。
从第二题开始,题目变短了。
【题2】一质点以初速度v0作直线运动,所受阻力与其速度成正比。
试求当质点速度减为v0/n,(n>1)时,质点通过的距离,与质点所能行经的总距离之比。
(总距离也就是停下来时,总共行驶的距离。)
别看它题目短,看到这道题有思路吗?
有,思路无比清晰!
可不就是,加速度、速度和距离这些基础关系吗?
由题,阻力与速度成正比,则由牛二定律可知,加速度也与速度成正比:
a\u003dkv,(k是常数且大于0);
但是,问题来了。
a是变化的,因此v是非线性的,x也是非线性的。
坐在远处的陆明,真滴大大地坏!
物理知识,的确没有超过所学的内容。
但是,求解方法(数学)超了啊!
这需要用到积分了!
要不是他学过一点“内功”,涉及了积分学了点皮毛,他还真需要寻找其他的手段。
如果,某一个时间点的速度v(t)和位置x(t)(假设一开始为0)可以用含t的式子来表示,则:
v(t)\u003dv0/n时,求出t,带入x(t)得到答案。
V(t)→0时,同理。
二者相除即是答案。
问题在于:
v(t)需要从式子a\u003ddv/dt\u003d-kv积分而来。
(dv就是在“一瞬间”v的变化量。类似求导。
dt同理,这是微分的表达方式。怎么样,很容易理解吧?)
而x(t)需要从式子v(t)\u003ddx/dt积分而来。
(a积分得到v,v积分能得到x,积分就是求面积的过程,画v-t,x-v图像可以帮助理解。
同理,微分就是倒回去的过程,求导,求切线。)
三下五除二,写完这道题。
不过,池远不知道如何用“外功”简化计算。
这可能就是外功的短板吧。
这道题的思路太直白了,几乎没有捷径。
剩下的题,还算陆明仁慈。
也没有再出现数学超纲的题目。
没有什么能继续阻碍他了。
唰唰唰写完。
检查了两遍,确定没有计算错误后,他放下了笔。
乔英子也听到了动静。
她感觉很不好。
在周末和他一起学习的时候,她就发现了。
池远这家伙手速快,脑子转得更快!
明明一个月前,是她全方面碾压池远。
他追得也太快了吧!
不行,不能被甩开!
她继续飞快做题,字有点走形。
池远房间的“内功”,她也做了几道,他也给她讲过积分,计算起来也没问题。
陆明也看到池远放下了笔,还看到他检查了两遍。
嗯……足够谨慎,他喜欢这样的学生。
“过去了15分钟。”
陆明抬腕瞅了一眼。
走到池远桌子前,拿起了他的卷子。
除此以外,并没有多说什么。
其他人还在继续答题。
听到这个时间,池远是有点失望的。
陆明瞥一眼,就知道这种家伙在想什么。
他也不是没有见过天才。
有些天才太桀骜了,不屑于检查,只追求速度。
池远已经很不错了。
这本来是一张30分钟的卷子,有5道答题。
其中第二道最难,不是思路,而是得到答案的过程。