我一邊寫計算過程一邊講解道:「這題很明顯是考斜拋運動的力學能守恆。設球在被A-Rod擊中的第t秒時剛好飛過綠色怪物上空,速度為vt,球質量為m,我們可由牆高與距離輕鬆列出兩個式子: 與v0tcos53°≥94。」
「v0是我們要解的參數,另外還有vt和t兩個未知數,因此光憑這兩個式子是不足以解出答案的,我們必須找出其他條件列式,解掉其中一個未知數,才能算出v0。」
「我們可設vt與鉛錘方向夾φ角,由鉛錘和水平方向的速度變化列出兩式:v0sin53°-gt=- vtcosφ與v0cos53°=vt sinφ 。做這一番代入與整理後,可得到 。」
「等號兩邊同取平方並移項得 。將此式代回一開始的力學能守恆式,可得
。算到這兒,答案已經呼之欲出了,即便是甘霖量同學也能算出來v0≥32.46m/s,換算時速約116.86km/hr。」
甘霖量被我消遣了一下,還沒來得及回嘴,我立刻開始講第4題:「密度ρ的氣體以垂直於斜面的速度v撞擊一楔形體的斜面。楔形體質量為m,斜面面積為A,斜面與水平面夾角為θ。」
「假設此撞擊為完全非彈性碰撞,若楔形體在水平桌面上保持不動,請問楔形體與桌面之間的靜摩擦係數最小須為多少?」
「這題主要是考動量與力之間的轉換。要求出靜摩擦係數,就必須先算出楔形體給桌面的正向力與靜摩擦力,而欲求出這兩種力,又必須先算出氣體帶給楔形體的撞擊力。撞擊力乃動量之時變量,因此我們要先從動量著手。」
「假設時間Δt內的動量Δp=(ρAvΔt)v,則氣體撞擊楔形體的力可寫成 。由圖中的方向可分別得正向力F⊥與靜摩擦力F‖為F⊥=mg+ρAv2cosθ與F‖=ρAv2sinθ ,相除即為靜摩擦係數
。完工!Any questions?」
我瀟灑地把粉筆一丟,並撂了一句英文,沒注意底下的俊男美女正張大嘴巴盯著我和黑板。「友容奶大不只數學能力突然變強,連物理都這麼猛,難道她被鬼附身了嗎?」、
「她是愛因斯坦上身了嗎?」、「奶大姊先後擊敗班長和校草,期末考全班第一非她莫屬了吧?」、「這下吳大校草的奧物競爭之路出現變數了吧?」
不出那位同學所料,秦老師接著宣布道:「十月底舉行的奧林匹亞物理競賽的初賽,校方決議每班推派一位物理成績最優秀的代表加入校隊。」
「本班原本推派的是吳智南同學,但丘友容同學異軍突起,解題能力超出一般高二學生的水平,實力必須重新評估。我將另外抽空給這兩位同學做一份試卷,決定最後的提名結果。」
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[人物簡介]
馬亮材:國立CK大學物理研究所博士班五年級準畢業生,死於車禍,享年29歲
丘友容:原名楊友容, N市第二高級中學二年九班學生,女王幫的仇敵,棒球社新王牌投手
吳智南:N市二中二年九班學生,查百蓮的男友,擅長物理,棒球社舊王牌投手兼外野手52Please respect copyright.PENANAZUf7UiGnYq
甘霖量:N市二中二年九班學生,女王幫成員之一,棒球社內野手
秦隆枝:N市二中二年九班物理老師,與馬亮材有師生之緣52Please respect copyright.PENANAqT59Uim8Gk