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第19章摩擦系数(第1/2页)
【全国初中应用物理知识竞赛校预选赛】
第一题。
填空题。
“如图所示，一个重力G=10N的木块，在光滑的水平面上做匀速直线运动，在水平方向上收到一个拉力F=5N的作用，则该木块受到的摩擦力为（）N。”
陈拙握着笔，手悬在半空，盯着题目里的那几个字。
光滑水平面。
匀速直线运动。
他的眉心下意识地跳了一下。
一种极其强烈的，生理性的不适感，顺着视觉神经直冲脑门。
又来了。
又是这种该死的，虚伪的，被阉割过的，为了考试而存在的理想状态。
在初中出题老师的眼里，这个世界永远是这样的简单和粗暴。
地面永远是绝对光滑的，物体永远是刚性的，空气永远是真空的......
没有形变，不会断裂，不产生热能，不存在电磁相互。
题目里轻飘飘的一句光滑，就把这个复杂的，迷人的微观机制，全部抹杀成了那个冰冷的“0”。
“真糙啊......”
陈拙低声嘟囔了一句。
他的手指尖上，似乎还残留着刚才在实验室里，那根光杆电容表面粗糙的氧化层触感。
那是真实的物理。
是充满了杂波、干扰、温度漂移和非线性误差的真实世界。
刚从那个需要考虑到0.1Hz频率漂移的精密世界里退出来，突然让他面对这种“假设一切完美”的粗糙题目。
这就像是让一个刚做完视网膜缝合手术的主刀医生，去切一块充满泡沫的塑料板。
这道题的答案很简单。
光滑=无摩擦。
匀速=受力平衡。
如果不光滑，那就是f=F=5N，如果是光滑，那就是0。
但他不想填那个“0”。
哪怕理智告诉他，这只是一道初中题，那个“0”就是标准答案，就是通往满分的唯一路径。
下不去笔。
看着那个括号后面大片的空白，陈拙觉得那里太空了。
空荡荡的，像是在嘲笑他的智商。
陈拙叹了口气。
他在卷子旁边摸了摸，摸到了一张用来画机械图的大白纸。
“咔哒。”
他按下自动铅笔的笔芯。
唰~。
笔尖在那个简单的木块下方，划出了一条带锯齿的粗线。
那是粗糙的地面。
紧接着，一个标准的坐标系被建立了起来。
Y轴竖直向上，X轴水平向右。
重力G竖直向下。
支持力N竖直向上。
这还不够。
陈拙的眼神有些放空，他的另一只手无意识地转着笔盖，而握笔的那只手，却像是有自己的想法一样，在那个受力图的旁边，写下了一个希腊字母。
μ。
动摩擦因数。
既然画了粗糙地面，那这就不是一个简单的=F的问题。
这是接触面微观分子咬合的问题。
这是电磁相互作用在宏观上的体现。
笔尖在纸上沙沙作响，速度极快，甚至带出了一种行云流水的节奏感。
“解：构建惯性参考系S。”
“设：地面非绝对光滑，取动摩擦因数为μ（μ≠0）。”
“设：空气阻力不可忽略，引入阻力系数k，则空气阻力......”
这就完了吗？
当然没有。
陈拙的思维还在往前冲。
陈拙皱了皱眉头。
还不够严谨。
如果考虑拉动的静摩擦力呢？
最大静摩擦力通常略大于滑动摩擦力。
白纸上，原本空荡的区域，此刻已经被密密麻麻的公式和图表的满满当当。
正交分解的虚线。
受力分析的箭头。
代表着各个物理量的希腊字母。
陈拙越写越顺手，越写越快。
这种感觉太舒服了。
他甚至不需要思考。
这些受力分析图，这些正交分解的步骤，早就刻在他的骨髓里，变成了比呼吸还要自然的本能。
第二题。
“如图，杠杆平衡......”
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陈拙看了一眼那个简陋的跷跷板图。
甚至都没过脑子。
笔尖再次落下。
力臂？
不，那是力矩。
Μ→=r→×F→
叉乘。
矢量积。
转动惯量I。
角加速度α。
当他写下ΣM=Iα这个转动定律的公式时，他甚至都没意识到这是高中甚至大学物理才接触的概念。
他只是觉得，既然要算转动，那这就得是必须的。
这就是惯性。
思维的惯性。
就像是一个习惯了开F1赛车的人，哪怕是开着一辆买菜车去超市，过弯的时候也会下意识地切内线、找顶点、给油出弯。
十分钟后。
陈拙停笔了。
他看着面前这张被画的满满当当的大白纸。
上面有图，有公式，有假设，有推导。
严谨，漂亮，无懈可击。
唯独没有那个该死的“0”。
“……”
陈拙眨了眨眼，叼着吸管愣住了。
有点过头了。
他回过神来，看着这满纸的高中物理公式，突然觉得有点好笑。
这要是交上去，估计老周得拿着放大镜看半天，然后骂一句“神经病”。
“吱呀。”
房门被推开了一条缝。
刘秀英端着一盘切好的苹果走了进来。
“写着呢？”
她轻手轻脚地把盘子放在桌角，探头看了一眼。
这一眼，让她愣住了。
台灯下，那张原本白白净净的卷子上，放了一张草稿纸，上面全是黑乎乎的字。
如果是语文卷子也就罢了，但这明明是物理卷子啊。
而且那些字……
那一个个带箭头的线段，那些像蚯蚓一样的奇怪符号，还有那些看着就头晕的三角函数。
“这……这是初中的题？这么难？”
刘秀英有点懵。
她虽然没读过多少书，但也见过邻居家孩子的作业，没见过画成这样的啊。
“咋跟鬼画符似的？还得画这么多箭头？”
陈拙眨了眨眼。
“不难，妈。”
陈拙不动声色地拿起一块苹果，塞进嘴里，挡住了自己嘴角那一丝尴尬的抽动。
“我就是……步骤写得细了点。”
“哦，细点好，细点不容易出错。”
刘秀英不明觉厉地点点头，她对儿子的学习向来是无条件信任的。
“行了，吃完早点睡，别熬夜。明天还得早起呢。”
“知道了。”
刘秀英出去了，带上了门。
房间里重新恢复了安静。
陈拙看了几秒这张被自己画的密密麻麻的纸。
陈拙拿起橡皮，想把这些东西擦掉。
但他刚擦了两下，就停住了。
看着那些被擦得黑乎乎的橡皮屑，他皱了皱眉。
太脏了。
而且，凭什么要擦？
这就是物理世界的真实面貌。
为什么要为了迎合一个简化的题目，而擦掉真实的推导？
陈拙把橡皮扔到一边。
他懒得擦了。
也懒得改了。
他拿起那张大白纸，把它折了两折，夹在了卷子里面。
然后，他在那个小小的填空横线上，用一种稍微有些潦草的字迹，在卷子上写下了该有的答案。
写完这一切，他把笔一扔。
长长地伸了个懒腰。
骨节发出一阵咔吧咔吧的脆响。
舒服了。
那种积压在脑子里的、无处安放的算力，终于随着这些公式的流淌，倾泻出去了。
他把卷子随便一折，甚至没怎么对齐，就那么塞进了书包里。
至于检查。
如果这种题还需要检查，那简直是对他智商的侮辱。
关灯。
上床。
准备睡觉。
他躺在床上翻了个身，将被子裹紧。
明天把这张卷子拍在老周桌子上的时候，老周的表情会一定很精彩。
陈拙很期待。