[問題] 高中物理一題

看板Physics作者時間3年前 (2022/08/17 19:59), 編輯推噓5(5推 0噓 49→)
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【出處】學校物理模考 【題目】 https://i.imgur.com/DbIqPEQ.jpg
【瓶頸】做力分析後A加速度應該為2g，B為0，不知另一圖中間改彈簧連接的影響，在斷 裂瞬間C應該跟A相同是2g，D為0但這樣就選不出答案，想知道有無彈簧的影響 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 116.241.104.241 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1660737550.A.8F5.html
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08/17 21:14, 3年前 , 1F
我認為答案應該是B才對。把(AB)與(CD)各視為一體。
08/17 21:14, 1F
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08/17 21:15, 3年前 , 2F
天花板的細繩斷掉後，質心加速度為g(向下)。
08/17 21:15, 2F
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08/17 21:19, 3年前 , 3F
AB間的力為繩的張力，繩無伸縮，AB相對質心位置不變。
08/17 21:19, 3F
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08/17 21:19, 3年前 , 4F
所以AB的加速度與質心加速度相同。
08/17 21:19, 4F
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08/17 21:20, 3年前 , 5F
CD間的力為彈簧彈力，彈簧可縮，彈力可變。
08/17 21:20, 5F
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08/17 21:23, 3年前 , 6F
故C的初始加速度大於g，D的初始加速度小於g。
08/17 21:23, 6F
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08/17 21:25, 3年前 , 7F
下墜過程，隨著彈力變化CD的相對位置與加速度也會變化
08/17 21:25, 7F
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08/17 21:26, 3年前 , 8F
但依舊維持CD的質心加速度恆為g(向下)。
08/17 21:26, 8F
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08/17 21:33, 3年前 , 9F
仔細的形容AB之間的狀況，當天花板細繩切斷，A開始落下
08/17 21:33, 9F
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08/17 21:35, 3年前 , 10F
的瞬間。AB間的繩就不再緊繃，張力歸0。同時B開始落下
08/17 21:35, 10F
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08/17 21:36, 3年前 , 11F
而CD之間，C開始落下的瞬間，只是彈簧伸長量變小，彈力
08/17 21:36, 11F
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08/17 21:38, 3年前 , 12F
彈力不會馬上歸0。這就是AB與CD之間的差異。
08/17 21:38, 12F
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08/17 21:38, 3年前 , 13F
簡單的說，AB會在很短的瞬間就各自進入自由落體。
08/17 21:38, 13F
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08/17 21:42, 3年前 , 14F
而CD會以質心為中心作簡諧震盪。CD質心則是自由落下。
08/17 21:42, 14F
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08/18 03:58, 3年前 , 15F
力的傳遞一定小於光速，所以其實你是對的
08/18 03:58, 15F
推
08/19 00:14, 3年前 , 16F
彈力不會在極短時間改變力的大小
08/19 00:14, 16F
推
08/19 02:26, 3年前 , 17F
覺得一樓c大最後三行將狀況說得很正確ㄝ,但答案仍然
08/19 02:26, 17F
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08/19 02:28, 3年前 , 18F
不是B,因為題目是問剪斷最上方細繩之瞬間,此瞬間A=C,
08/19 02:28, 18F
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08/19 02:30, 3年前 , 19F
加速度都是2g向下,B=D,都是0,"瞬間過後"兩組狀況才各
08/19 02:30, 19F
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08/19 02:31, 3年前 , 20F
自如c大所說不同發展,所以此題選不到正確答案沒錯
08/19 02:31, 20F
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08/19 02:36, 3年前 , 21F
就是因為右圖從質心看是簡諧運動沒錯,而CD系質心固定
08/19 02:36, 21F
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08/19 02:39, 3年前 , 22F
g向下,才能肯定C=2g,D=0嘛(由質心看則C=g,D=-g是鏡像
08/19 02:39, 22F
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08/19 02:40, 3年前 , 23F
對稱的)
08/19 02:40, 23F
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08/19 03:45, 3年前 , 24F
先說結論:這題如果改成"論述題"我覺得是很好的題目，可
08/19 03:45, 24F
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08/19 03:46, 3年前 , 25F
以討論到繩張力與彈簧彈力的差異，分析系統跟各部位的
08/19 03:46, 25F
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08/19 03:47, 3年前 , 26F
運動的差異。但是，以這樣的選擇題出現，就會有點爭執
08/19 03:47, 26F
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08/19 03:48, 3年前 , 27F
。而主要的原因是出在"高中物理"對於"瞬間"的意義其實
08/19 03:48, 27F
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08/19 03:49, 3年前 , 28F
模糊的。而這會造成在答案的認知上出現差異。
08/19 03:49, 28F
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08/19 03:51, 3年前 , 29F
而且考量到學生有"回答出出題者心中答案好取得分數"的
08/19 03:51, 29F
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08/19 03:53, 3年前 , 30F
壓力在。也只能在"瞬間"的定義上採取模糊的作法好拿分
08/19 03:53, 30F
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08/19 03:56, 3年前 , 31F
。在高中物理的範圍內，通常會用極小的時間差來處理瞬
08/19 03:56, 31F
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08/19 03:58, 3年前 , 32F
間。但是不會明白指示這個極小到底有多小。也就是說，
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08/19 04:00, 3年前 , 33F
對出題者而言，這個極小的時間差是會變動的。
08/19 04:00, 33F
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08/19 04:01, 3年前 , 34F
所以，以這題而言，不能擅自將瞬間定義成連光速都無法
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08/19 04:03, 3年前 , 35F
傳遞出去的極小時間差。只能依答案的選項去猜測出題者
08/19 04:03, 35F
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08/19 04:03, 3年前 , 36F
想考的觀念，進而推演出一個"可以取分"的答案。
08/19 04:03, 36F
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08/19 04:14, 3年前 , 37F
在高中物理，定義△t->0為瞬間，令△T=2*△t，則△T->0
08/19 04:14, 37F
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08/19 04:16, 3年前 , 38F
而△T->0也符合高中物理的瞬間定義。
08/19 04:16, 38F
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08/19 04:18, 3年前 , 39F
所以為了拿分，在高中物理最好把"瞬間"的範圍模糊一點
08/19 04:18, 39F
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08/19 04:20, 3年前 , 40F
而回到這題上，在經過"剛好足夠的瞬間"後，會出現恰巧
08/19 04:20, 40F
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08/19 04:22, 3年前 , 41F
A的加速度以g(向下)，而D加速度為0的"瞬間"。分數到手
08/19 04:22, 41F
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08/19 04:23, 3年前 , 42F
不要去跟出題者爭執D加速度為0時的瞬間，A應該是2g。
08/19 04:23, 42F
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08/19 04:24, 3年前 , 43F
分數拿到之後，往下一題邁進，才實在。
08/19 04:24, 43F
推
08/19 20:55, 3年前 , 44F
Sorry, I can't agree with the statements above.
08/19 20:55, 44F
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08/19 20:56, 3年前 , 45F
In a time interval, be it ever so infinitesimal,
08/19 20:56, 45F
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08/19 20:57, 3年前 , 46F
the acceleration of A will apparently change from
08/19 20:57, 46F
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08/19 20:58, 3年前 , 47F
2g to g. However, in high school physics, we
08/19 20:58, 47F
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08/19 20:59, 3年前 , 48F
assume the physics beginers are learning classica
08/19 20:59, 48F
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08/19 21:00, 3年前 , 49F
l Newtonian mechanics which ideally distinguishes
08/19 21:00, 49F
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08/19 21:03, 3年前 , 50F
a time interval from an instant. So, at that
08/19 21:03, 50F
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08/19 21:03, 3年前 , 51F
clear instant, the acceleration of A is 2g, not
08/19 21:03, 51F
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08/19 21:04, 3年前 , 52F
g which takes value "later" on.
08/19 21:04, 52F
推
08/26 16:26, , 53F
答案是C跟E嗎?
08/26 16:26, 53F
推
08/29 18:53, , 54F
CE
08/29 18:53, 54F
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