[解題] 高二 物理 碰撞、能量、動量

看板tutor作者 (減肥畢業,賺大錢)時間11年前 (2012/12/28 23:49), 編輯推噓3(3011)
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1.年級:薇閣高中高二 2.科目:物理 3.章節:段考題,應該是碰撞+能量+動量 4.題目: 光滑水平面上,兩木塊以細彈簧線連接,彈簧之力常數k, 開始為靜止且彈簧為自然原長,其中甲木塊質量8.0Kg 乙木塊質量2.0Kg,現施一10.0牛頓的定力於乙木塊時, 如下圖所示,運動過程中最大彈性位能為若干J?      ┌---┐        ┌---┐      | 甲 ├--------┤ 乙 ├---->F=10N -----┴---┴--------┴---┴------ 答案是128/k 5.想法: 推測在拉的過程中木塊應該會來回震盪, 他們老師說,壓縮到極致時,甲乙兩木塊都會以質心速度運動,加速度最大 在彈簧為原長時加速度為零,以質心觀點看,速度最大 聽不太懂在講什麼,也不知道為什麼不是32/k 故請版上能人解惑,謝謝。 -- ζ ○〞 <╯ ︾ —— 我家有隻河東獅 —— /\ ∥ # 柳月娥 # -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 111.248.9.191

12/29 00:23, , 1F
沒有時間嗎?
12/29 00:23, 1F

12/29 00:25, , 2F
沒有,題目就只有這些而已......
12/29 00:25, 2F

12/29 00:37, , 3F
我在想 質心加速度是1 你是不是把他當成乙的加速度了?
12/29 00:37, 3F
應該沒有,要看的應該是甲,所以我也覺得力是8N, 可是考量會振盪,就變得不知道該怎麼算了

12/29 00:37, , 4F
所以你對乙寫牛二時 才會出現彈力=8N 是嗎?
12/29 00:37, 4F
應該是對甲寫牛二,算出是8N

12/29 00:44, , 5F
算了一下彈力是8N沒錯 所以我的答案跟你一樣
12/29 00:44, 5F

12/29 00:46, , 6F
當時甲跟乙的加速的確都是1 會不會是答案錯勒~~
12/29 00:46, 6F
問題其實好像就出在這裡,甲跟乙加速度都是1的時候,其實就是質心加速度, 根據學校老師的解釋,這時候的彈簧反而應該是處在位移量最小的位置, 因為從質心的觀點看甲乙此時的加速度都是零, 所以反而不會是彈力位能的最大處。 他們老師說這個是奧林匹亞的題目,可是我上網找不到........ ※ 編輯: Macl 來自: 111.248.9.191 (12/29 01:00)

12/29 02:39, , 7F
用加速度座標系假力的觀點來解
12/29 02:39, 7F

12/29 02:40, , 8F
他是要算彈簧震盪,所以最大位能會比穩態值大
12/29 02:40, 8F

12/29 13:03, , 9F
我想到一個簡諧觀點 一開始乙的加速度是5 平衡時是1
12/29 13:03, 9F

12/29 13:04, , 10F
所以另一個端點是-3 可推得當時的彈力是16
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12/29 13:05, , 11F
由此可知彈力位能是128/k 不知道這樣想行不行
12/29 13:05, 11F

12/29 13:06, , 12F
不過的確不是一個很直觀能解的題目啊@@
12/29 13:06, 12F

12/29 13:08, , 13F
高中二年級段考出這題 對學生來說挺挑戰的
12/29 13:08, 13F

12/29 22:48, , 14F
OK~~~感謝兩位,這個解釋還不錯,學生也可以接受
12/29 22:48, 14F
文章代碼(AID): #1GtRzmg4 (tutor)
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