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压轴题考在连通水管中有气泡的情况,从一端添加水后计算水面高度的变化和空气柱的长度变化,这道题总共有20分,放弃太可惜了。
“提升数学运算能力,解题时多去构建理想物理和数学模型。
建模可以帮助你延伸很多思路。”
叶明衍的话在脑海中响起,她闭上眼睛,建立属于自己的模型。
在存在多个变量的情况下,最好的求解方式根据题目给出的平衡条件联立方程。
她逐一分析,气泡属于封闭理想气体,那就可以运用到玻意耳定律;理想状态下,水是不可压缩的,所以可以根据液体压强平衡,关联大气压强和封闭气体压强列出左右U形管两侧的力学平衡方程;接着建立添加水后U形管两侧水面高度变化的体积关系。
“连通器原理!
两边水面变化量相等!
构建加水前后水管水面高度和气体长度的等量关系。
最后应用玻意耳定律,联立以上方程,求解封闭气体压强后,回代求出空气柱长度。
结合体积守恒与平衡条件,水面高度轻易求出。”
萧落匆匆忙忙算出第一题带根号的复杂结果,紧接着来到第二题,此刻离交卷只剩五分钟了。
后排传来椅子拖动的刺耳声响,有人昂首阔步走向讲台,提前交卷。
萧落手心发汗,差点握不住笔。
冷汗顺着脊椎滑进校服领口,她咬住下唇盯着第二小题,求空气柱长度和添加水高度小等于初始状态下被封闭空气柱的长度时,计算两边水面高度的变化和空气柱的长度。
草稿纸因她飞舞有力的运算,划破了好几处。
萧落盯着复杂的根号项目,想起昨天在高数书上看到的泰勒定理,脑海闪现泰勒定理的一阶展开近似。
根据题目提供的条件,她将根号项进行近似简化,进行一阶泰勒展开,代入z,得到近似结果,代回原式得出简化结果。
叮的一声响,气氛骤然松下来,原本被定住的人活跃起来。
这场考试落下帷幕,萧落感觉脚都是麻的,她拖着解放的身体走出教室“我靠!
最后那道题是人做的吗?”
寸头男生把准考证揉成一团塞进裤兜,一脚踢飞过道的纸团,“老子刚把玻意耳定律的公式抄上,铃就响了!
这计算量,写满三张草稿纸都不够!”
旁边戴眼镜的男生扶了扶镜框,苦笑:“我连方程都没列全,光盯着U形管的水面高度发愣,满脑子都是耦合震荡模型……”
“知足吧你!”
另一个穿格子衫的男生哀嚎着扑到同伴背上,“我他妈直接漏看题干!
左右两管数据代进去,结果算出个负数!
这波初赛铁定凉了!”
人群如潮水从教学楼涌出,各个学校是校服与各色书包汇成斑斓的河流。
周围人声喧闹,交头接耳中尽是围绕考题的讨论。
萧落只祈祷能够晋级复赛。
今天是周六,考完可以直接自由活动,钟品胜在广场点完名确认人都全了后,提出大家去二中附近的饭店聚餐,萧落婉拒了,因为今天得回家。
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