[問題] 物理問題(功與能量)

看板SENIORHIGH作者 (lovesky)時間12年前 (2012/04/29 11:34), 編輯推噓11(11022)
留言33則, 8人參與, 最新討論串1/1
不好意思 想請教一下 題目是這樣 有一理想彈簧,其彈力常數為k。將此彈簧至於水平成theta角 之光滑斜面的底部。有質量m之物體在斜面頂端由靜止滑下, 可將彈簧壓縮x距離,g為重力加速度,則 (1)物體在靜止前滑行之距離為多少? (2)若物體與彈簧碰到後即黏在彈簧上,則物體作S.H.M之振福為若干? 我的算法是這樣 (1) mglsin(theta)=(1/2)kx^2 所以 l=(kx^2)/(2mgsin(theta)) (2) 第2小題好像是要用題目給之x去平衡時之x' 才會求出振福 不知這樣正確與否 有疑惑的地方是 為什麼這個x跟彈簧平衡時那個伸長量x'不同呢? 煩請大家解惑  謝謝 恩...我在上面把題目補完好了 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 125.231.134.156

04/29 12:07, , 1F
不好意思您的"彈簧平衡時那個伸長量"代表什麼意思呢?
04/29 12:07, 1F
※ 編輯: skylove714 來自: 125.231.130.21 (04/29 12:22)

04/29 12:23, , 2F
恩 我把題目補了一點 還有我的解法 不知對不對
04/29 12:23, 2F

04/29 12:23, , 3F
請大家幫我解惑了 謝謝
04/29 12:23, 3F

04/29 13:28, , 4F
求振幅可利用平衡點受力=0之特性求解
04/29 13:28, 4F

04/29 13:42, , 5F
x是端點被壓到最大的時候 x'是平衡點合力等於零的時候!
04/29 13:42, 5F

04/29 13:48, , 6F
振幅應該是 x-x' (平衡點合力=0 列式求出x') ^^
04/29 13:48, 6F

04/29 17:46, , 7F
恩 我的疑問是 在這裡為什麼x不會等於x'
04/29 17:46, 7F

04/29 17:47, , 8F
還煩請大家解惑
04/29 17:47, 8F

04/29 17:52, , 9F
x是彈簧原長,而x'是壓縮後的長度?
04/29 17:52, 9F

04/29 18:58, , 10F
要用mg=kx'算出平衡時的壓縮量
04/29 18:58, 10F

04/29 18:58, , 11F
所以x-x'才是真正的R
04/29 18:58, 11F

04/29 18:59, , 12F
物體剛碰到彈簧時並非端點也並非中點
04/29 18:59, 12F

04/29 19:01, , 13F
為什麼滑下來壓縮之距離x不會跟mg=kx'算出來之x'相同?
04/29 19:01, 13F

04/29 19:03, , 14F
因為「碰到彈簧的那點並非簡諧運動中點」
04/29 19:03, 14F

04/29 19:05, , 15F
但題目不是說 彈簧壓縮x?
04/29 19:05, 15F

04/29 19:30, , 16F
壓縮x就是和位能變化相抵啊...
04/29 19:30, 16F

04/29 19:31, , 17F
剛碰到彈簧時,物體不會馬上減速,達到中點時才減速
04/29 19:31, 17F

04/29 19:32, , 18F
^^^^^^^^^^^^^^^^ 而是繼續加速
04/29 19:32, 18F

04/29 20:03, , 19F
!!!出現新疑問了 為什麼還會加速 不是就慢慢到靜止
04/29 20:03, 19F

04/29 20:04, , 20F
是跟簡諧運動一樣嗎?
04/29 20:04, 20F

04/29 22:30, , 21F
剛碰彈簧到平衡位置x'時 彈力漸漸變大 下滑力>彈力 加速
04/29 22:30, 21F

04/29 22:31, , 22F
剛碰到彈簧時的合力是沿斜面往下 一直到mgsin(角)=kx'
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04/29 22:31, , 23F
沒想到慢了一步XDDD
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04/29 22:32, , 24F
在平衡位置x'時 下滑力=彈力 速度達最快!
04/29 22:32, 24F

04/29 22:34, , 25F
x'到x時 下滑力<彈力 減速到壓縮x時停下來準備折返!
04/29 22:34, 25F

04/29 23:35, , 26F
在碰到物體那一剎那,雖然受到彈力抵消下滑的力道
04/29 23:35, 26F

04/29 23:36, , 27F
但是物體受力依舊是「下滑力>彈簧恢復力」,所以物體
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04/29 23:38, , 28F
還是在加速的,只是加速幅度變小了!要一直到平衡點才會
04/29 23:38, 28F

04/29 23:39, , 29F
在那一個剎那間兩邊受力抵消,沒有外力加速了,速度最大
04/29 23:39, 29F

04/30 00:12, , 30F
#1AhfTm6W (Physics)可參考這篇
04/30 00:12, 30F

05/06 21:54, , 31F
謝謝大家~~
05/06 21:54, 31F

08/08 19:11, , 32F
因為「碰到彈簧的那點並 https://muxiv.com
08/08 19:11, 32F

09/11 12:39, , 33F
還是在加速的,只是加速 https://daxiv.com
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文章代碼(AID): #1FdBRLYM (SENIORHIGH)