Re: [問題] 彈簧與滑塊

看板Physics作者 (gg)時間13年前 (2010/12/03 13:44), 編輯推噓3(304)
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※ 引述《droo (史搭巴)》之銘言: : ※ 引述《YmemY (**米)》之銘言: : : 問題是這樣的: : : 有一個斜坡,斜坡底端沿著斜面有一彈簧, : : 原本靜止的滑塊從斜坡頂端滑下,經過一段位移之後,接觸彈簧,然後彈簧被壓縮, : : 最後彈回滑塊,上升到相對最高點.過程中一直都有動摩擦力. : : 想請問,如果以整個系統能量守恆的觀點來看, : : 滑塊一開始的位能=最後滑塊的位能+殘留在彈簧的能量+摩擦力消耗的功 : : 這彈簧最後的狀態要怎麼找? : : 另外,我能求出滑塊在哪個位置離開彈簧嗎? : : 我的想法是,離開前的瞬間,彈簧端點與滑塊速度一樣,下一個瞬間彈簧慢,滑塊快. : : 但我不懂如何直接分析彈簧端點的速度與加速度, : : 在接觸的過程中應該非簡諧運動.. : : 請各位指教~謝謝! : 彈簧沒有質量,m=0 : 代入F=ma=>F=0,可以得知兩端受力必須等大反向 : 依題意,彈簧一端接於斜面底端一端接於滑塊 : 若在平衡點脫離,因為平衡點不等於原長,所以彈簧勢必有伸長量 : 代表斜面底端一定有給彈簧力量,假設其為F1 : 但是彈簧接於滑塊的那端,因為滑塊脫離沒接觸,所以不受外力 : 推得此彈簧受到的總外力為F1 : 此時,彈簧並沒有滿足「無質量假設的結果F=0」 : 所以為了滿足其假設 : 必在伸長量為0的時候脫離,也就是原長!!! : 老米好久不見阿:) 感謝這位版友回答...不過我稍微提供一些看法: 拿平衡點跟原長相比,利用"無質量假設F=0"確實可以得到"物體在原長脫離比較 合理"的結果...,但是這種說法邏輯很怪..原本問題是"為何物體在原長會拖離".., 結果得到"物體在原長拖離比較合理?",這好像反過來了不是麼?我認為"無質量假設 F=0"這說法無法解釋物體在原長一定拖離... 說法:舉個反例.今天如果讓物體在原長不脫離彈簧,也是符合"無質量假設F=0",為何 物體一定要在原長拖離? 我提出比較正面的看法:物體在繫著彈簧運動時..當物體運動過程若越過原長,則原本 彈簧運動對稱性被破壞,讓彈簧無法給物體作穩定的簡諧運動 ,因此物體就脫離彈簧了@@ 舉一個常見垂直彈簧為例:今彈簧繫在天花板上而底下掛著物體..今如果在平衡點施力 於物體上使之向下x,如果x<mg/k,則物體會作穩定簡諧運動 ,如果x>mg/k,則物體運動會經過原長以上,則彈簧運動性 被破壞,無法穩定讓物體作簡諧運動@@,如果今天是將物體向上 垂掛..則物體會在原長拖離 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.71.210.74

12/03 14:46, , 1F
但是在這個問題裡有動摩擦存在,本來就無法作簡諧運動ㄟ~?
12/03 14:46, 1F

12/03 14:48, , 2F
他的說法應該是: "若在原長不脫離則不合理" 這樣
12/03 14:48, 2F

12/03 14:51, , 3F
講錯... 是"若在非原長處脫離則不合理"
12/03 14:51, 3F

12/03 14:52, , 4F
的確是反向的推論,若有正向的直接證明當然更好!
12/03 14:52, 4F

12/03 14:54, , 5F
嗯..我沒想清楚 你的邏輯是對的 但後面的看法我還不太懂..
12/03 14:54, 5F

12/03 14:57, , 6F
你是不是要說 當物體運動過程若越過""平衡點"" 有打錯嗎?
12/03 14:57, 6F

12/03 14:58, , 7F
另外因為原本就無法簡諧運動了,所以你的推論似乎無法成立耶
12/03 14:58, 7F
文章代碼(AID): #1C-8FJjk (Physics)
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