[題目] 拋射體

看板Physics作者 (阿輝)時間16年前 (2009/10/07 01:06), 編輯推噓3(3013)
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[題目]一個物體在距離地面40m處以初速75m/s往上拋出,g=9.81m/s^2,求落地 時速度大小 [瓶頸]計算之後可以得到物體拋射後距離地面最大高度為327m 由能量守恆可得到 1/2mv^2=mgh v=√2gh=80.09m/s......與課本相同答案 另外一種做法 先計算40m處的位能轉成動能有多少,在加上原本速率大小 v=√2gh=√2*9.81*40=28.01m/s 再加上75m/s =103.01m/s......問題是出在哪? 有點感覺問題點但不太會解釋 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 125.224.201.218

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不能直接加上原本速率大小,轉成動能的部分要以
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(mv'^2)/2 - (mv^2)/2 = 轉成動能的能量,v用75代入
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這樣才是對的 如果我沒粗心想錯的話-.-''
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我感覺問題是在,你這樣轉換出來的速度,是物體在40m處
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自由落體的落地速度,但物體回到40m處時,初始速度是
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75m/s,二者落地所需的時間不同,很明顯75m/s落地所需
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加速時間較短,初速零所需的加速時間較長。所以你第二
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種算法得到的答案會比正確答案大。
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我感覺是如此,有錯請指正。
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p.s. 自由落體指初速零落下 加速時間指40m到地表的時間
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40m處所轉的動能為mgh,mgh=0.5mv'^2-0.5mv^2
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也就是v'^2 = v^2 + 2a.Δx
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簡單的說 速度不能直接加(速度不守恆) 能量才可以(能量守恆)
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"v=√2gh"的預設是初速為零,拋射體速度先上後下
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初速與末速都沒有一個符合的,當然不能用
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抱歉我推錯了,真正問題在於用速度加成處理能量加成
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文章代碼(AID): #1AotZ_zr (Physics)