物理吧 关注:1,238,761贴子:5,256,876

回复:2024物吧吧赛圆满结束!

只看楼主收藏回复

3.2 热滞
出题人负伤,我来代发
本题最佳:
@Rain_CJY 首位满分40/40。非常工整的答案借用一下


IP属地:美国来自iPhone客户端35楼2024-08-18 14:57
回复
    亲爱的哥哥姐姐们:
    你们好!
    不知你们还记得初次与高中物理邂逅时,那段青涩而懵懂的回忆吗?也许曾被ta那惨不忍睹的分数欺骗,一次一次想放弃,历经没有思路的苦恼,但也有过听课时茅塞顿开,醍醐灌顶,大彻大悟的成就感,做题时触类旁通,如鱼得水,驰骋疆场的自豪感,甚至称霸压轴题后“傲视群雄”的无比骄傲与喜悦。在物理的考场上不畏困难、所向披靡、意气风发的少年,如今你们再次勇敢挑战这道“高考压轴题”模式下的物理题,是不是唤起了与高中物理共度三年那段粉红色的美好回忆呀?o(〃^▽^〃)o
    该题的小结如下:
    第一问考查同学们对基础知识掌握的牢固程度以及对信息进行分析的敏感性,需要具备绳子绷直瞬间存在动能损失、弹性碰撞中交换速度等基本常识。
    第二问的难点在于得到v-a的线性关系式后的处理——如何根据v-a的关系式找到v-t的关系式,将a看成v(t)的导数代入,继续处理v(t)-v’(t)的关系式,运用数学上构造函数的思,可以得到v(t)的函数解析式,继续求积分,便可定量计算v-t图下的面积,将Δx与t₀联系起来,考查了同学们对新情景的适应和理解力,以及一定的数学思维和计算能力。此外,还考查了同学们对受力分析、过程分析、分类讨论等基础能力的掌握。
    第三问是同学们得分的分水岭,其难度在于方法的选择上。
    几何法其实是不难想到的:类比斜上抛运动,物块在平行于收集板的方向上做匀速直线运动,用角度表示这个方向的速度为v₀ cos θ,题目中要求的S₀相当于抛体运动中水平方向的位移,故只需要找到物块的运动时间即可,根据速度变化量Δv=at,作出矢量三角形,你会惊喜的发现,Δv的方向恰好垂直于物块沿收集板方向的初速度,故求矢量三角形的面积可以巧妙地将v₀ cos θ和t联系起来,整体代换为S₀ 。问题就转化成了求矢量三角形面积的最大值(题眼)。此外,因为类斜上抛的离地高度给定,故可以轻松算出末速度的大小,故此三角形有两边是定值,要使其面积最大,只需这两边的夹角是90°即可。本方法几乎没有计算量。
    相信大部分同学一开始都采用的代数法:代数法思路简单,但本题使用代数法的计算量出奇的大,不仅要使用到求根公式,还要求两次导数,尤其是求二阶导时甚至出现了大量的高次项,而且难以合并。除了计算量上的障碍,如果不能试出一阶导的零点,那也是无济于事,何况一阶导本来就很复杂,必须具有试根的意识,才可能找到突破口(当然,你也可以根据我给的sin7.5°猜得到θ的取值(*^_^*))。如果对自己的计算能力没有十足的信心,一定不要用代数法死磕到底。
    祝同学们在物理的世界里探赜索隐,戗风前行,前程似锦!
    CuteLily
    最佳:@1eszxm










    IP属地:重庆来自Android客户端36楼2024-08-18 14:58
    收起回复
      3.4 敲击大摆锤
      这个题今年没人做,是故不发答案,以在来年吧赛场上继续征解,但将改善题干表述,并调整题目分值。


      IP属地:浙江来自Android客户端37楼2024-08-18 15:01
      收起回复
        3.5电势的均值和极值
        刷过《电磁学题解指导》(钟锡华 汤卫东)的朋友们或许能看出来,本题明显改编自该书的1.22题(也有人说这是难题集萃上的题,但我完全没有印象)。总之是抱着科普、让大家学到新东西的心态命制的。前两问大放水,也没有人被扣分(若你学过PDE什么的,可以直接搬过来定理证明,这样甚至连积分都不用积);第三问“从一到多”的这种利用线性性的外推,应该不难让人想到电势叠加原理才对;第四问是最“数学”的一问,当然即使证明得不够“数学”,只要有说服力就给满分。但如果过于粗糙或不按照题目的要求作答,会酌情扣分。
        本题最佳:通过邮箱上传的@U_officiaI 。虽然上传的最晚,但是他的作答和我事先写好的答案高度相似,无论是第二问的简便积分,还是第四问的数学证明。在这里把我的答案(图1、2)和他的作答(图3、4)一并发出。


        IP属地:吉林来自iPhone客户端38楼2024-08-18 15:05
        收起回复
          3.6 Pappus-Guldinus定理的证明与应用
          这个其实就是中学物理竞赛里的那个“巴普斯定理”啦!也是一道水题,所有答卷中唯一的一次扣分还是因为缺少文字说明。虽然写成我的答案这种程度就已经可以满分了,但很多人写的非常“数学”,让人汗流浃背
          本题最佳:通过邮箱上传的@小小闷墩 和通过超理上传的iungrdvgtd,是优中择优出来的。在这里把我的答案(图1、2)和iungrdvgtd的作答 (图3、4、5)一并发出。


          IP属地:吉林来自iPhone客户端39楼2024-08-18 15:10
          收起回复
            3.7 无限长导线
            电动力学版的导线磁场,没啥可说的。体验一下不同参考系下的电磁理论是否自洽。
            本题最佳:
            @welenlow @紧黎曼曲面 整个大学组前两位交卷人,总共3份答卷都是满分。这里借下@花露水☔ 的答案


            IP属地:美国来自iPhone客户端40楼2024-08-18 15:12
            收起回复










              IP属地:浙江41楼2024-08-18 15:17
              回复
                3.8.最佳毫无疑问是要给U酱的;但是3.8.4.本身我是放了水了,因为这个视频的错误实在是太多了,我的本意是能够答出速度定义、角动量方向以及蘑菇头原因错误就可以了。这个问题本身解释很复杂,我命题的来源来自于刘廷柱《趣味刚体动力学》,我把相关页码贴上来了,半定量讨论在后续篇幅里,有兴趣的可以看看。


                IP属地:浙江42楼2024-08-18 15:19
                收起回复
                  3.9 正负电子对撞机
                  全力支持我国未来的环形正负电子对撞机CEPC,作为全世界瞩目的下一代对撞机,未来的科学城,我们必须拿下本题给大家科普了如何在对撞机上测暗物质,仅仅需要普通的狭义相对论。
                  @AAA京海建工强哥 54/55分 最简单的第一问居然算错了,但其余步骤都很清晰。


                  IP属地:美国来自iPhone客户端43楼2024-08-18 15:22
                  收起回复
                    3.10
                    这个布朗运动等效电像法的题挺偏门的,最开始我想的可能思路是类比扩散→考察概率流→满足泊松方程,来解答本题,可惜相当一部分作答者直接用A/r+B碾过去了,出于物理的精神酌情扣了两到三分(
                    超理论坛的作答者可以说写的比我个人思路还要详尽准确,故直接拿来当标答+最佳了



                    IP属地:广东44楼2024-08-18 15:22
                    收起回复
                      3.11
                      “这题的讨论氛围相当好,可惜没有标准答案”——大吧主
                      贴吧用户@__ouL__ 针对此题查阅了相关文件,将现象归类于法拉第波,是一次良好的尝试,并得出了一定结果;然而,法拉第波与题中所给现象相去甚远,使用法拉第波进行计算是不合适的。贴吧用户@王武奇物理 假设液面为谐函数,富有物理直觉,类似的波纹广泛的出现在各种线性流体力学场景中,例如气泡的声发射现象等,我初次尝试该问题也使用了这样的假设;不过建立的模型略显粗糙,忽略了较多的现象,导致计算结果难以稳定。超理用户TOAA给出了最接近我所想做法的解答,考虑了表面张力并针对振动写出了等效势能,是本题最佳答题者;然而或许由于一些小纰漏或者一些难以考虑到的细节及非线性现象未能如愿计算出合理的结果。或许我题目中的现象与可以通过计算有效势能的方法而得到结果的倒摆并无相似之处呢……毕竟我题中猜测应当计算有效势能,甚至是认为这是一种平衡位置的改变,本质上都是经验性的;如果在接下来的一年里我解决了这个问题,或发现了其中更有趣的事情依旧困扰着我的话,你们可能会在明年再看到这道题。


                      IP属地:云南来自iPhone客户端45楼2024-08-18 15:38
                      回复
                        首先先和大家说声抱歉,在这么重要的位置却在题目描述上漏洞百出。这个模型是物理学中十分经典的一个模型,称为LRL矢量,它暗示了我们的平方反比体系会有比自身所在维数更高一维的对称性,在几年前的吧塞中我们也出过这个题目,只不过是和复数结合在一起的,但是这个题我们想告诉大家一些更具深刻性的观点,即几何观点下的更高维的对称性到底长什么样?但是很不幸碍于时间关系,这个题最后一问的引导不够充足,描述也不够清晰,所以无论大家是求出了这里的基矢量𝜕/(𝜕𝜃),抑或是画了一个图,我都给分,但是这个题的动力学对称性的可视化我会在超理论坛单开一帖说明,如果大家想要参考一个题目的满分答案,可以去看超理论坛银龙@iungrdvgtd 的回答,可以作为我们的参考答案。哦对了还有本题最佳@AAA京海建工强哥 完整的计算了我们的对易关系,也是一员猛将



                        IP属地:卢森堡46楼2024-08-18 15:45
                        收起回复
                          答案公布完毕,非常感谢命题组的每一位成员。
                          这里特别鸣谢隔壁数吧吧务组@茶凉凉凉凉丶 花了不少时间帮忙整理、编辑本次物吧吧赛的试卷。
                          同时感谢百度官方的支持@贴吧活动君
                          获奖名单稍后公布


                          IP属地:美国来自iPhone客户端47楼2024-08-18 15:56
                          收起回复
                            下面我们评选本次吧赛的15位最佳参与奖
                            奖品为40元以下的任意合法奖品,或60元以下的任意物理学习奖品;外加百度官方周边。
                            百度官方周边:滑稽系列解压玩具 或 滑稽系列Type-C数据线 或 滑稽系列地垫(无实物图)


                            IP属地:美国来自iPhone客户端48楼2024-08-18 16:05
                            收起回复
                              初中组最佳参与奖:
                              @戴高帽的戴高乐 120分,仅次于下面4位最高分的8u
                              @钠。 125分,初中组四天王
                              @__JiYu__ 125分,初中组四天王
                              @rirglls 125分,初中组四天王,老面孔了
                              @(h,y,k) 125分,初中组四天王,去年冠军
                              请速速联系吧务组领奖


                              IP属地:美国来自iPhone客户端50楼2024-08-18 16:11
                              收起回复