Re: [問題] 牛頓第二定律~2005奧林匹亞初試

看板Physics作者 ( )時間10年前 (2015/11/20 00:39), 10年前編輯推噓2(205)
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※ 引述《BabyFeeling (睡神)》之銘言: : 【出處】2005奧林匹亞初試 : 【題目】 : 一汽車的車身長度為 4.65m, 車體連同司機的總質量為 1060 kg , : 以 45km/hr 的時速在道路上行駛 , 不幸發生車禍 , 車子正向撞上一堵堅固的牆壁。 : 過撞後 , 車體被擠壓 , 車身長度縮短為 4.05m 。坐在車內的司機 , 質量為 60 kg , : 由於安全帶的束縛作用 , 使他往前衝的速度在0.10 秒內停止下來。 : 假設汽車的車身結構均勻 , 在碰撞過程中 , 車子可視為被均勻擠壓 , : 則汽車衝撞牆壁的平均作用力的大小為 (9)N; Ans: 2.8 * 10^5 (N) : 又安全帶對司機的平均束縛力的大小為 (10)N 。 : 【瓶頸】 : 第1題解不出來。 : 45km/hr = 12.5 m/s : (12.5)^2 = 2 a (0.6) : a=130 : f=ma=130000 N? : ~~~ : P=Ft : 1000 * 12.5 = F * 0.1 : F=125000N? : 都不對。 這個需要用到 受力時間 有多長。 盯著車尾的話,從車子撞牆開始到車尾靜止,這樣可以當前述的受力時間吧。 從題目已知: 車尾起始速度 = 45km/hr = 12.5 m/s 車尾行進距離 = 4.65-4.05 m = 0.6 m 假設車尾是等加速度運動來減速, 那麼過程的歷時是0.096s 試算平均受力 = mv/0.096s = 1060*12.5/0.096 (N) = 1.38 *10^5 N 顯然比解答小。 那麼如果車尾是等速度運動,最後突然停下來,這樣歷時就只需要一半,0.048s 試算平均受力 = 2.76 *10^5 N 雖然等加速度運動是我的第一直覺,可是等速度運動到底合不合理? 可能吧? 如果前面在潰縮了,後面卻要等到最後才感覺到車體在潰縮, 那車尾是會類似等速運動然後突然停下來,的這種速度對時間曲線。 感覺蠻馬後砲的。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.34.25.97 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1447951175.A.2DD.html

11/20 01:37, , 1F
牆壁對車的作用力 是看整體 選質心的加速度去算
11/20 01:37, 1F

11/20 01:37, , 2F
答案就對了 (我是馬後炮XD)
11/20 01:37, 2F
那你是怎麼算質心的加速度的呢?

11/20 01:42, , 3F
如果減速的原因是車頭潰縮的彈性能吸收了動能呢
11/20 01:42, 3F
你要指出的點是?就算是或不是你說的這樣,差在哪會讓答案不同? ※ 編輯: Entropy1988 (114.34.25.97), 11/20/2015 01:47:39

11/20 01:50, , 4F
那減速過程就變成1/4週期的簡諧/阻尼震盪
11/20 01:50, 4F

11/20 01:50, , 5F
我只是要說,這題的答案因減速過程而異
11/20 01:50, 5F
是這樣沒錯。速度曲線像step function是一種極端; 速度曲線像exp(-ct)這樣衰減的又是一種極端吧。 我對物奧不太熟,這種題目是填充題還是簡答題? ※ 編輯: Entropy1988 (114.34.25.97), 11/20/2015 01:55:17

11/20 02:19, , 6F
填充題,而且話說這一年我考過,但完全沒印象了.....
11/20 02:19, 6F

11/20 12:46, , 7F
等加速度 位移0.3m
11/20 12:46, 7F
文章代碼(AID): #1MJVj7BT (Physics)
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