人大附中学生物理补课补充作业

上次（5-17）人大附中学生物理补课后，我给学生家长发了一封邮件。在这篇文章里，我节选了其中一部分，并隐去了学生的姓名。

您的女儿是一个很用心的学生，应该加一个定语，在被动的条件下。

不过她在学习上天分不错，喜欢想问题。

听课时，在动脑子上不被动。为了让枯燥的物理学起来有点意思，我会定期给她布置一些有意思的作业，比如下面的作业2.

一方面可以培养兴趣，此外还可以锻炼一下她的理论联系实际能力；做到学以致用。

作业1：自主学习必修2第六章内容，要把课本这一章节内容都自学完。上课我会提问题检查。

作业2：研究火车刹车装置问题。

问题背景：

火车运行时速度很大，刹车很困难；主要是因为自身的质量很大导致惯性大。所以，研究如何在短时间内刹车是一个非常有意义的事情。

我们需要利用摩擦力来减速（刹车），值得注意的是，火车刚性“轮胎”与辊道之间几乎是点接触，如果这里发生摩擦的话，钢轨会把“轮胎”上的某一点磨平（常识性的问题），这就会影响到火车“轮胎”的外形（不再是圆）。如果缺了一块儿，那么火车接下来的运动一定会产生剧烈震动。

显然，这是不可取的。

需要思考的问题是：要在哪里发生摩擦？并把速度降下来？如何设计火车制动系统的机械装备呢？

进一步思考

进一步思考，是否可以利用某些装备将这部分的能量有效回收？如何利用？举出几个方案或思路。

资料补充：

汽车刹车是利用橡胶轮胎与地表的滑动摩擦力，被磨损掉的轮胎并不影响汽车的运行，因为轮胎具有很好的弹性与耐磨性。

这种刹车模式并不能用在火车上，不懂的话想你妈妈请教下。

思路提醒：

不要天马行空的乱想，要把学过的物理知识用起来。

一定要静下心来思考滑动摩擦力的性质（用动摩擦力还是静摩擦力？）如何有效的增加摩擦力且不引起负作用？（文/王尚）