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第十四章 :这是什么天才?(加班了,二合一,求追读哇~)(第2节)

高一到高三的教材学习扎实一遍,是因为他发现很多时候在解决那些复杂的难题的时候卡住解题思路往往是因为他的基础不够牢固。

很难从一团乱麻的问题中找到解题的那个关键点。

虽然学习委员江宣鱼说这应该是一份IPHO物理竞赛的试卷,但韩启觉得自己未必就做不出来。

.....

认真的研究了一下手中试卷,韩启从笔筒中抽出了一支圆珠笔,饶有兴趣的计算了起来。

第一题是以零长度弹簧(Zero-Length Spring, ZLS)为物理模型而出的。

简单的来说,这种理想化弹簧的原长为零,但具有固有刚度,当外力(F)小于临界值(kL_0)时保持原长,超过该值则遵循胡克定律发生伸长。

从三大问7小问来看,分别考了静力学、动力学和能量学等多个方面的物理原理。

认真的分析了一下题目后,韩启在草稿纸上写下了第一问的答案。

“力 F使弹簧的长度从 L0变为 L。由于弹簧的各部分伸长量相等,所以有:Δ𝑦/Δ𝑙=𝐿/𝐿0→Δ𝑦=𝐿/𝐿0·Δ𝑙。”

“由于𝐿= max{𝐹/k,L0},可以得到Δ𝑦= max{F/KL0·Δ𝑙,Δ𝑙},从这个结果可以看出,任何长度为Δ𝑙的弹簧段都表现为具有弹簧常数𝑘

∗=k·L0/Δt。”

对于韩启来说,静力学问题中的第一小问和第二小问还是不难的。

这一部分的主体主要考察零长度弹簧的静力学问题。

对于大部分的高中生来说,在考试中通常遇到的弹簧类问题都基于理想化模型,一般忽略弹簧的本身质量,且在受力情况下会发生形变,形变量和受力满足胡克定律。

但零长度弹簧不同,弹簧有固有长度,且受力较小时保持原长不变。

因此原长弹簧的一小段Δl在受力情况下,根据力的大小情况应分

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