【全國初中應用物理知識競賽校預選賽】
第一題。
填空題。
“如圖所示,一個重力G=10N的木塊,在光滑的水平面上做勻速直線運動,在水平方向上收到一個拉力F=5N的作用,則該木塊受到的摩擦力為()N。”
陳拙握著筆,手懸在半空,盯著題目裡的那幾個字。
光滑水平面。
勻速直線運動。
他的眉心下意識地跳了一下。
一種極其強烈的,生理性的不適感,順著視覺神經直衝腦門。
又來了。
又是這種該死的,虛偽的,被閹割過的,為了考試而存在的理想狀態。
在初中出題老師的眼裡,這個世界永遠是這樣的簡單和粗暴。
地面永遠是絕對光滑的,物體永遠是剛性的,空氣永遠是真空的......
沒有形變,不會斷裂,不產生熱能,不存在電磁相互。
題目裡輕飄飄的一句光滑,就把這個複雜的,迷人的微觀機制,全部抹殺成了那個冰冷的“0”。
“真糙啊......”
陳拙低聲嘟囔了一句。
他的手指尖上,似乎還殘留著剛才在實驗室裡,那根光桿電容表面粗糙的氧化層觸感。
那是真實的物理。
是充滿了雜波、干擾、溫度漂移和非線性誤差的真實世界。
剛從那個需要考慮到頻率漂移的精密世界裡退出來,突然讓他面對這種“假設一切完美”的粗糙題目。
這就像是讓一個剛做完視網膜縫合手術的主刀醫生,去切一塊充滿泡沫的塑膠板。
這道題的答案很簡單。
光滑=無摩擦。
勻速=受力平衡。
如果不光滑,那就是f=F=5N,如果是光滑,那就是0。
但他不想填那個“0”。
哪怕理智告訴他,這只是一道初中題,那個“0”就是標準答案,就是通往滿分的唯一路徑。
下不去筆。
看著那個括號後面大片的空白,陳拙覺得那裡太空了。
空蕩蕩的,像是在嘲笑他的智商。
陳拙嘆了口氣。
他在卷子旁邊摸了摸,摸到了一張用來畫機械圖的大白紙。
“咔噠。”
他按下自動鉛筆的筆芯。
唰~。
筆尖在那個簡單的木塊下方,劃出了一條帶鋸齒的粗線。
那是粗糙的地面。
緊接著,一個標準的座標系被建立了起來。
Y軸豎直向上,X軸水平向右。
重力 G豎直向下。
支援力 N豎直向上。
這還不夠。
陳拙的眼神有些放空,他的另一隻手無意識地轉著筆蓋,而握筆的那隻手,卻像是有自己的想法一樣,在那個受力圖的旁邊,寫下了一個希臘字母。
μ。
動摩擦因數。
既然畫了粗糙地面,那這就不是一個簡單的⨍=F的問題。
這是接觸面微觀分子咬合的問題。
這是電磁相互作用在宏觀上的體現。
筆尖在紙上沙沙作響,速度極快,甚至帶出了一種行雲流水的節奏感。
“解:構建慣性參考系 S。”
“設:地面非絕對光滑,取動摩擦因數為μ(μ≠0)。”
“設:空氣阻力不可忽略,引入阻力系數 k,則空氣阻力......”
這就完了嗎?
當然沒有。
陳拙的思維還在往前衝。
陳拙皺了皺眉頭。
還不夠嚴謹。
如果考慮拉動的靜摩擦力呢?
最大靜摩擦力通常略大於滑動摩擦力。
白紙上,原本空蕩的區域,此刻已經被密密麻麻的公式和圖表的滿滿當當。
正交分解的虛線。
受力分析的箭頭。
代表著各個物理量的希臘字母。
陳拙越寫越順手,越寫越快。
這種感覺太舒服了。
他甚至不需要思考。
這些受力分析圖,這些正交分解的步驟,早就刻在他的骨髓裡,變成了比呼吸還要自然的本能。
第二題。
“如圖,槓桿平衡......”
陳拙看了一眼那個簡陋的蹺蹺板圖。
甚至都沒過腦子。
筆尖再次落下。
力臂?
不,那是力矩。
→=r→×F→
叉乘。
向量積。
轉動慣量 I。
角加速度α。
當他寫下ΣM=Iα這個轉動定律的公式時,他甚至都沒意識到這是高中甚至大學物理才接觸的概念。
他只是覺得,既然要算轉動,那這就得是必須的。
這就是慣性。
思維的慣性。
就像是一個習慣了開F1賽車的人,哪怕是開著一輛買菜車去超市,過彎的時候也會下意識地切內線、找頂點、給油出彎。
十分鐘後。
陳拙停筆了。
他看著面前這張被畫的滿滿當當的大白紙。
上面有圖,有公式,有假設,有推導。
嚴謹,漂亮,無懈可擊。
唯獨沒有那個該死的“0”。
“……”
陳拙眨了眨眼,叼著吸管愣住了。
有點過頭了。
他回過神來,看著這滿紙的高中物理公式,突然覺得有點好笑。
這要是交上去,估計老周得拿著放大鏡看半天,然後罵一句“神經病”。
“吱呀。”
房門被推開了一條縫。
劉秀英端著一盤切好的蘋果走了進來。
“寫著呢?”
她輕手輕腳地把盤子放在桌角,探頭看了一眼。
這一眼,讓她愣住了。
檯燈下,那張原本白白淨淨的卷子上,放了一張草稿紙,上面全是黑乎乎的字。
如果是語文卷子也就罷了,但這明明是物理卷子啊。
而且那些字……
那一個個帶箭頭的線段,那些像蚯蚓一樣的奇怪符號,還有那些看著就頭暈的三角函式。
“這……這是初中的題?這麼難?”
劉秀英有點懵。
她雖然沒讀過多少書,但也見過鄰居家孩子的作業,沒見過畫成這樣的啊。
“咋跟鬼畫符似的?還得畫這麼多箭頭?”
陳拙眨了眨眼。
“不難,媽。”
陳拙不動聲色地拿起一塊蘋果,塞進嘴裡,擋住了自己嘴角那一絲尷尬的抽動。
“我就是……步驟寫得細了點。”
“哦,細點好,細點不容易出錯。”
劉秀英不明覺厲地點點頭,她對兒子的學習向來是無條件信任的。
“行了,吃完早點睡,別熬夜。明天還得早起呢。”
“知道了。”
劉秀英出去了,帶上了門。
房間裡重新恢復了安靜。
陳拙看了幾秒這張被自己畫的密密麻麻的紙。
陳拙拿起橡皮,想把這些東西擦掉。
但他剛擦了兩下,就停住了。
看著那些被擦得黑乎乎的橡皮屑,他皺了皺眉。
太髒了。
而且,憑甚麼要擦?
這就是物理世界的真實面貌。
為甚麼要為了迎合一個簡化的題目,而擦掉真實的推導?
陳拙把橡皮扔到一邊。
他懶得擦了。
也懶得改了。
他拿起那張大白紙,把它折了兩折,夾在了卷子裡面。
然後,他在那個小小的填空橫線上,用一種稍微有些潦草的字跡,在卷子上寫下了該有的答案。
寫完這一切,他把筆一扔。
長長地伸了個懶腰。
骨節發出一陣咔吧咔吧的脆響。
舒服了。
那種積壓在腦子裡的、無處安放的算力,終於隨著這些公式的流淌,傾瀉出去了。
他把卷子隨便一折,甚至沒怎麼對齊,就那麼塞進了書包裡。
至於檢查。
如果這種題還需要檢查,那簡直是對他智商的侮辱。
關燈。
上床。
準備睡覺。
他躺在床上翻了個身,將被子裹緊。
明天把這張卷子拍在老周桌子上的時候,老周的表情會一定很精彩。
陳拙很期待。