第36章 解答第二题

    谢宏伟快速在黑板上写出了一道选择题：“甲、乙、丙三辆汽车以相同速度经过某路标，之后甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速运动，丙车先减速后加速，但它们经过下一路标时速度又相同，则……

    (a)甲车先通过下一个路标。

    (b)乙车先通过下一个路标。

    (c)丙车先通过下一个路标。

    (d)三车同时到达下一个路标。”

    “哒哒哒哒……”随着粉笔敲击黑板的声音，教室里瞬间安静了下来，学生们都陷入了沉思。这道题看似简单，但其中蕴含的物理学原理却需要仔细思考。

    底下很多同学的眉头都紧锁起来，他们纷纷表达了对这道题的困惑和不解。

    “这道题真是让人头疼，加速又减速的，我一点思路都没有。”

    “我也是，看得我头晕眼花的，感觉就像是地狱里释放出来的恶魔一样。”

    “李昊之前表现那么出色，这道题他应该也能解出来吧？”

    “是啊，赶紧看看他怎么解答的，我就不相信这题他也能做出来。”

    周围的同学议论纷纷，但大多数人都是一脸迷茫。而像班长秦羽墨和校花张唯怡这样的优等生，则迅速拿出草稿纸开始演算。她们的脸上虽然没有表现出轻松，但显然是有一定的解题思路的。

    李昊感受到了周围人的目光，他微微一笑，没有立即开始解答。他深知这道题目的难度，但也明白这是一个展现自己能力的机会。他深吸了一口气，开始仔细审题，思考解题的方法。

    教室里充满了紧张而期待的气氛，所有人都在等待着李昊的解答。

    谢宏伟看着学生们认真的表情，满意地点了点头。他知道，这道题不仅考察了学生的物理知识，还考验了他们的逻辑思维和推理能力。

    他环顾四周，发现李昊已经开始动笔计算了。谢宏伟心中一动，决定给李昊一个机会，让他来解答这道题。

    “李昊，你来解答一下这道题。”谢宏伟指着黑板说道。

    哗啦啦！

    随着李昊迅速给出答案，整个教室的气氛瞬间变得紧张起来。物理老师谢宏伟刚刚写完题目，李昊就立即给出了答案，这速度之快令人难以置信。

    在场所有人的目光都齐刷刷地转向了谢宏伟，期待他的验证。谢宏伟微微点头，确认了李昊的答案是正确的。

    这一确认，再次引发了全场的惊叹。

    “这……”

    “李昊又做对了？”

    “怎么可能？他以前物理成绩很一般啊，现在怎么变得这么厉害了？”

    “是啊，我记得他以前在班级里物理成绩并不突出，可现在……”

    议论声此起彼伏，大家都对李昊的突然转变感到惊讶和好奇。李昊的出色表现不仅让同学们刮目相看，也让谢宏伟对他刮目相看。这种快速而准确的解题能力，无疑证明了李昊在物理学科上的巨大进步。

    李昊站起身来，深吸了一口气，开始阐述自己的解题思路：“首先，我们知道三辆汽车的初始速度相同，且最终到达下一个路标时的速度也相同。对于甲车来说，它一直做匀速直线运动，所以它的平均速度就是它的速度值。对于乙车来说，它先加速后减速，虽然速度有所变化，但根据平均速度的定义，它的平均速度仍然是它的速度值。同样地，丙车也是如此。因此，三辆汽车的平均速度都是相同的。由于它们行驶的距离也相同，所以根据速度等于距离除以时间的公式，我们可以得出三辆汽车到达下一个路标的时间也是相同的。”

    “所以，正确答案是d，三车同时到达下一个路标。”李昊自信地说道。

    台上，谢宏伟心里也充满了惊讶。他并不是惊讶于李昊会做这道题目，毕竟在他看来，这道题目的难度适中，考察的是物理基础知识，班级里应该有很多学生能够解答出来。

    但是，让他感到震惊的是李昊的速度。在他刚刚写完题目，还没来得及详细解释题目的要求时，李昊就已经给出了答案。这种速度让谢宏伟感到难以置信，尤其是当他注意到像秦羽墨这样的学霸都还没来得及动笔时，李昊就已经完成了。

    谢宏伟开始在心里分析这种情况。首先，他排除了李昊蒙答案的可能性，因为这道题目并不是那种可以通过简单的猜测就能得出正确答案的类型。接着，他又考虑了李昊是否曾经做过这道题目，但很快就否定了这个猜测，因为他知道这道题目是最近才出的新题，之前并没有在任何地方出现过。

    如果这两种可能性都被排除了，那么只剩下一种解释：李昊的物理基础非常深厚，远超班级里的其他学生，包括像秦羽墨这样的学霸。这种深厚的物理基础使得李昊能够在短时间内迅速理解题目的要求，并准确地给出答案。

    李昊的解答虽然简洁，但确实触及了问题的核心。为了更清晰地解释为什么乙车的平均速度最快，我们可以使用物理学的概念来详细阐述。

    首先，我们知道三辆汽车都以相同的初始速度经过某一路标，并且最终到达下一个路标时的速度也相同。甲车一直保持匀速，而乙车先加速后减速，丙车则先减速后加速。

    要理解为什么乙车的平均速度最快，我们需要考虑速度-时间图像（v-t图）。在这个图像中，速度（v）是纵轴，时间（t）是横轴。

    甲车：因为是匀速运动，所以在v-t图上表现为一条水平线，其高度等于速度值。

    乙车：先加速后减速，所以在v-t图上表现为一个向上凸起的曲线。由于乙车的初始和最终速度与甲车相同，但中间有一段时间速度比甲车快，所以乙车的速度-时间曲线围成的面积（代表位移）会比甲车的面积（一个矩形）更大，但时间相同。因此，乙车的平均速度（位移除以时间）会比甲车快。

    丙车：先减速后加速，在v-t图上表现为一个向下凹陷的曲线。与乙车类似，丙车的初始和最终速度与甲车相同，但由于中间有一段时间速度比甲车慢，所以丙车的速度-时间曲线围成的面积会比甲车的面积小，但时间相同。因此，丙车的平均速度会比甲车慢。

    综上所述，由于乙车在中间有一段时间速度比甲车快，而丙车在中间有一段时间速度比甲车慢，所以乙车的平均速度最快，丙车的平均速度最慢。因此，乙车会最先通过下一个路标。