沈奇很快解决了第一问,这就是定性给结论,接受过物竞培训的学生应该都能给出正确的结论性判断。
第二问要求沈奇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轴上的电场强度来计算,沈奇作出计算:
E1=λ(2πR)l/4πε(R^2+l^2)^3/2=λRl/2ε(R^2+l^2)^3/2
那么通过两端面的电通量近似值就出来了:
?两端面E*ds≈E1*2πr^2
通过圆柱侧面的电通量可以近似的用圆平面上与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/4εR^2*r
考虑到线性恢复力,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εm/λq
“搞定。”历经CMO乃至IMO的洗礼,沈奇在学科竞赛的赛场上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,就不能骄傲自大、暴躁浮夸,必须时刻保持严谨的竞赛作风。
沈奇检查了一遍考卷,然后交卷,此时距开考过去了30多分钟。
“这**?”
“卧槽?”
“这么早交卷?”
“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奇交卷的影响,各自在心中高呼MMP。
虽然CPhO全国初赛的考卷不难,但这么早交卷也属罕见。
物竞圈子里也有眼尖的选手:“提前交卷这货……莫非是沈奇?那个国际奥数竞赛的冠军?”
沈奇走到考场门口,阿嚏,忽然打了个喷嚏,脊梁骨竟冒出一丝寒意。
“谁在骂我?”沈奇猛然回头,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,交了卷请迅速离开考场。”监考老师催促沈奇,并快速审视沈奇的试卷,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交卷。