[問題] 高雄市104高中教甄題目

看板Physics作者時間10年前 (2015/10/07 22:54), 編輯推噓10(10014)
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各位高手好 想請教一題 【題目】 圖片:http://i.imgur.com/JttU03z.png
第11題:如圖所示的裝置,彈力常數為 k 的輕彈簧的一端懸掛在天花板, 另一端懸掛質量為 m1 的光滑滑輪,有一長度不可伸縮的細繩跨過滑輪, 繩子一端固定於地面上,另一端懸掛質量為 m2 的木塊, 初始系統處於平衡狀態,將木塊稍微向下拉動後釋放, 則木塊振動週期=______。(6%) 【瓶頸】 雖然滑輪會動,造成繩的長度變化為彈簧長度變化的兩倍 但是感覺 m1、m2 的週期應該會一樣吧? 這樣一來,就可以簡化為一個質量為(m1+m2)的物體被彈簧所吊著並而振動? 所以答案是2π√(k/(m1+m2))嗎? 謝謝 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.136.60.69 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1444229646.A.A77.html

10/07 23:07, , 1F
等於彈簧懸掛m1+2m2的簡諧運動週期
10/07 23:07, 1F

10/07 23:51, , 2F
請問為什麼是兩倍m2呢?
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10/08 00:02, , 3F
平衡狀態時滑輪受到向下的力是2m2g
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畫質量塊的自由體圖 可以得到 繩子張力=m2g
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在畫滑輪的自由體圖 Fs=T1+T2+m1g (T1=T2=m2g)
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Fs=m1g+2m2g=kx => k=m1g+2m2g
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2π√[(m1+4m2)/k]
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10/08 02:44, , 8F
2π√[(m1+4m2)/k] 無誤
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10/08 02:56, , 9F
2π√[(m1+4m2)/k] +1 (id長度好巧XD)
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10/08 03:00, , 10F
我是把總力學能E寫出來 dE/dt=0
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10/08 03:11, , 11F
拉長x後 1,2各自合力寫出來 再用 2x1''=2x2''也行
10/08 03:11, 11F

10/08 12:38, , 12F
應該是2x1=x2吧 答案應該做是等效質量放m+2m2
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m1+2m2
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10/08 13:02, , 14F
寫滑輪跟物體的equation of motion 各種消之後 再把兩
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10/08 13:02, , 15F
條式子的兩者的位置對時間二次微分用長度關係連起來
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10/08 13:02, , 16F
最後結果確實是跟m1+4m2等價
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10/08 13:08, , 17F
雖然我不知道怎麼從直觀想= =
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10/08 13:44, , 18F
嗯嗯,剛算了一下是m1+4m2沒錯。
10/08 13:44, 18F

10/08 13:45, , 19F
m2需要兩倍張力及兩倍m1加速度,所以共4倍?
10/08 13:45, 19F

10/08 13:46, , 20F
有點馬後砲…
10/08 13:46, 20F

10/09 00:42, , 21F
發現這題我以前有算過。 #1KVS__eG
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10/10 02:26, , 23F
手癢解一下,順便整理幾題類似題型~~@@
10/10 02:26, 23F

10/10 17:30, , 24F
感謝各路高手,太強了
10/10 17:30, 24F
文章代碼(AID): #1M5J8Eft (Physics)