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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