种估算方法,选择静电场高斯定理为依据开始答题。
沈作出一个辅助图,取通过o点并与圆环平面垂直的轴为x轴。
在圆平面以o点为圆心,作半径为r的圆。
将此圆沿x轴的正负方向各延展l,一个圆柱面此形成。
沈取此圆柱面为高斯面,因其无电荷,根据高斯定理可得:
?e*ds=0
高斯定理一祭出,真相越来越清晰。
带正电的小球所受静电力总是指向圆环心o点,为恢复xing保守力,小球的运动为振动,振动心是o点。
沈很快解决了第一问,这是定xing给结论,接受过物竞培训的学生应该都能给出正确的结论xing判断。
第二问要求沈估算小球的振动周期t,稍微麻烦一点点。
圆柱两端面的电通量可以近似的用x轴的电场强度来计算,沈作出计算:
e1=λ(2πr)l/4πe(r2+l2)3/2=λrl/2e(r2+l2)3/2
那么通过两端面的电通量近似值出来了:
?两端面e*ds≈e1*2πr2
通过圆柱侧面的电通量可以近似的用圆平面与o点相距为r处的电场强度er来计算,根据高斯定理可得:
?圆柱面e*ds=?两端面e*ds+?侧面e*ds=0
那么带电小球在r处所受静电力为:
fr=qer=-λq/4er2*r
考虑到线xing恢复力,小球在它的作用下将绕o点做简谐振动。
所以周期t=4πr根号eλq
“搞定。”历经c乃至i的洗礼,沈在学科竞赛的赛场已算一位经验丰富的老将。
数竞也好,物竞也罢,竞赛模式大同小异。
既然是老将,不能骄傲自大、暴躁浮夸,必须时刻保持严谨的竞赛作风。
沈检查了一遍考卷,然后jiāo卷,此时距开考过去了30多分钟。
“这尼玛?”
“卧槽?”
“这么早jiāo卷?”
“不停的写,写满试卷也得30分钟吧?”
“这货不用思考的?还是瞎几把写?”
同一考场的其他选手明显受到沈jiāo卷的影响,各自在心高呼p。
虽然cpho全国初赛的考卷不难,但这么早jiāo卷也属罕见。
物竞圈子里也有眼尖的选手:“提前jiāo卷这货……莫非是沈?那个国际奥数竞赛的冠军?”
沈走到考场门口,阿嚏,忽然打了个喷嚏,脊梁骨竟冒出一丝寒意。
“谁在骂我?”沈猛然回头,眼神犀利扫视众选手。
“草!”
众选手菊花乱颤,遂埋头继续答题。
“喂,jiāo了卷请迅速离开考场。”监考老师催促沈,并快速审视沈的试卷,该写的都写满了,有理有据,不像瞎蒙,这种情况允许提前两个多小时jiāo卷。
沈大步离去,在考场外见到了穆蓉。
“这……沈你也太快了吧?”穆蓉有些意外。
沈略显从容:“一般一般,亚洲第三。”
“那亚洲前二是谁?”穆蓉忍住不让自己发笑。
沈一本正经的说到:“是校长和穆老师。”
“哈哈。”穆蓉终于忍不笑了起来,又觉得疑惑:“你这政治觉悟,政治考试不可能拿b吧?”她也听说了,沈政治考试拿了个b,其余几门都是a。
“哎,谁不曾年轻过,懵懂过。”沈一想起政治考试不爽,黑历史啊,无法抹去的污点。当然了,高二下学期之前沈黑历史挺多的,既然无法抹去,那便坦然面对。
沈伸了个懒腰:“哈欠……好困,我要睡觉了。”
“去吧,回家好好休息,辛苦了。”穆蓉没有跟沈讨论任何一题,沈的行动说明了一切。
初赛的阅卷工作将在一到两周内完成,cpho的复赛安排在四月旬举行。
第二天,沈在南港二遇见了几个校物竞队的队友。
“我估完分,觉得能考个140?”物竞队的队友林星宇说到。
“我错了一道选择题、两道填空题,两道计算题,初赛得分大概在120到130之间。”另一位队友白玲烨说到。
“你呢沈大佬?”林星宇问到。
“我估计在200分左右?或许最后一道计算题某些步骤要扣掉一两分,也说不准,不知道。”沈说到。
“牛!”林星