[問題] 彈簧的力學問題
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【出處】台南一中106學年度高一數理暨語文資優班題目
【題目】一彈簧其自然長度L0=15cm,兩端各裝置質量為200g之圓盤,如圖所示。
若彈簧之彈力常數為 K=1.0x10^3N/m,試問:若從盤上面往下壓,要施多大力,
才會使下面的圓盤在鬆手後反彈脫離地面?重力加速度g = 10 m/s2
https://reurl.cc/vz4vk
【瓶頸】此題我的想法是:
先算出彈簧在未施力F前,因上圓盤的重量而壓縮了0.2cm。
當下圓盤剛好脫離地面時,彈簧所須彈力為200gw,所以算出此時彈簧要伸長0.2公分
然後假設此時施力F,可使彈簧再收縮x公分 { 一共收縮(0.2+x)cm }
以彈簧原長為彈力位能與重力位能原點,列出式子:
(1/2)*k*(0.2+x)^2 - m*g*(0.2+x) = (1/2)*k*0.2^2 + m*g*0.2
k = 10^3 N/m = 1 kg/cm
解出 x=0.4,所求 = 0.4kgw = 400gw。
但有另一位朋友說是這樣算的:https://reurl.cc/MQLOL
算出來的答案跟我的有差別,也不知道誰算的是對的。
希望在這裡的高手,可以解開疑惑。謝謝各位大大~~
(解題瓶頸或思考脈絡,請盡量詳述以利回答者知道要從何處講解指導)
(錯誤示範:第X題我不會,求詳解)
(錯誤示範:acceleration of gravity是什麼意思我看不懂)
(正確示範:我算出來的答案好像不太對,這是我的計算過程,哪裡出問題?)
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