作者alenbe (肝纖維闖紅燈)
看板Physics
標題Re: [題目] 彈簧與物體的運動問題?
時間Sat Aug 21 08:17:53 2010
抱歉,我的敘述似乎不夠清楚
我的意思是,手抓住彈簧右端,以等速V向右速拉
只有彈簧右端,是等速V前進
物體應該做SHM
這題是從
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//■■■ ■■■
//■■■~~~~~~~~~~■■■
//■■■ ■■■
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兩物體,中間以彈簧相連接
左端靠牆,右端向左壓縮後放手
物體會向右彈走...
這種題目,延伸想到的...
連體問題,在移動時,兩者質心位置等速前進
但兩物體相對質心的運動為SHM
延伸的問題核心想法,就好像是從質心位置,有一隻手以等速向右拉動
使"手拉動的彈簧端點"保持等速V向右移動
但是物體一定是做SHM
因此,就出現上面的討論問題了... :P
※ 引述《a80481ivan (阿傻)》之銘言:
: 我是這樣做低QQ
: 直接由F=kx 來
: 兩邊對時間微分
: dF/dt = k dx/dt 因為右邊等速 所以 dx/dt=定值
: 左邊也可以改成
: da/dt =(dv/dt)/dt= kv 要算運動方程式 可以對兩邊積分兩次可以得到v對時間的函數
: 詳細積分就不寫了
: 不知道各位覺得如何
: 歡迎指教
: ※ 引述《alenbe (肝纖維闖紅燈)》之銘言:
: : [領域] (題目相關領域)
: : 力學
: : [來源] (課本習題、考古題、參考書...)
: : 自己想到的問題
: : [題目]
: : ■■■ k
: : ■■■~~~~~~~~~~~x 彈簧右端以等速V拉動物體
: : ■■■ ← 原長L →
: : 設一物體質量m,右端連接一彈力常數為k之彈簧
: : t=0時彈簧維持原長L,且物體保持靜止
: : 現在以"等速V"拉動彈簧右端,使物體跟著運動
: : 請問:
: : (1) 此物體的運動模式為何?
: : (2) 此彈簧的最大伸長量?
: : [瓶頸] (寫寫自己的想法,方便大家為你解答)
: : 此題是從兩物體中間連接彈簧的壓縮問題
: : 延伸想到的...
: : 但現在只有一個物體,會變的不一樣嗎?
: : 有一個想法,從上述兩物連接問題(SHM)
: : 再假設右端物體質量→∞
: : 可得到一個答案:
: : 最大伸長量 = V × √(m/k)
: : 不知道答案是否正確?
: : 但計算頗為麻煩,感覺繞一大圈
: : 是否有較快的直接算法呢?
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◆ From: 61.227.133.132
→ alenbe:謝謝variation大大來信指導,轉換座標的技巧,使此題變的很 08/21 08:21
→ alenbe:簡單,若將彈簧右端等速點設為參考原點,來看此物體,以初 08/21 08:22
→ alenbe:速V向左運動,t=0時△x=0,就是一題基本的SHM問題,計算最 08/21 08:23
→ alenbe:大伸長量,只要使用力學能守恆→(1/2)mV^2=(1/2)k△x^2 08/21 08:25
→ alenbe:一下子就可以得到答案→△x=V*√(m/k) @@"有夠簡單的!!! 08/21 08:26
推 a80481ivan:嗯嗯 好方法! 08/21 09:24