作者sawatari12 (Sawatari12)
看板Physics
标题[问题] 弹簧的力学问题
时间Mon Jul 1 01:02:43 2019
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【出处】台南一中106学年度高一数理暨语文资优班题目
【题目】一弹簧其自然长度L0=15cm，两端各装置质量为200g之圆盘，如图所示。
若弹簧之弹力常数为 K=1.0x10^3N/m，试问：若从盘上面往下压，要施多大力，
才会使下面的圆盘在松手後反弹脱离地面？重力加速度g = 10 m/s2
https://reurl.cc/vz4vk
【瓶颈】此题我的想法是：
先算出弹簧在未施力F前，因上圆盘的重量而压缩了0.2cm。
当下圆盘刚好脱离地面时，弹簧所须弹力为200gw，所以算出此时弹簧要伸长0.2公分
然後假设此时施力F，可使弹簧再收缩x公分 { 一共收缩(0.2+x)cm }
以弹簧原长为弹力位能与重力位能原点，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。
但有另一位朋友说是这样算的：
https://reurl.cc/MQLOL
算出来的答案跟我的有差别，也不知道谁算的是对的。
希望在这里的高手，可以解开疑惑。谢谢各位大大~~
(解题瓶颈或思考脉络，请尽量详述以利回答者知道要从何处讲解指导)
(错误示范：第X题我不会，求详解)
(错误示范：acceleration of gravity是什麽意思我看不懂)
(正确示范：我算出来的答案好像不太对，这是我的计算过程，哪里出问题?)
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◥ ◥▉◤◤◤█◤ ◤ 喔喔喔！我就是这麽懒！
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◥ ╲▼／ ◤ 你咬我啊！
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1F：推 pphhxx: 你朋友的弹力位能怎麽不是跟原长比? 07/01 03:57
2F：→ sawatari12: 我也在想这个问题 07/01 07:56
3F：推 suyushan: 我觉得你对 07/04 13:26
4F：推 Muscovy: 这个在我看来是伪装成弹簧问题的碰撞问题... XD 07/04 18:45
5F：→ Muscovy: 所以不管是你或你朋友都忘记考虑动能了. 07/04 18:45
6F：→ Muscovy: 你要考虑动量守恒 + 能量守恒, 动量的部分比较单纯. 07/04 18:48
7F：→ Muscovy: 但是能量的部分就有两个物体的重力位能 + 弹簧的位能. 07/04 18:49
8F：→ Muscovy: 然後把释放过程想像成碰撞, 能量分配完之後... 07/04 18:49
9F：→ Muscovy: 能量分配完之後, 如果下方的物体动能非 0, 就是反弹. 07/04 18:50