作者lllm (lllm)
看板Physics
標題[問題] 99研究試題-繩波
時間Mon May 24 05:25:44 2010
[題目] 第21題
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一條被拉緊成直線的長繩,其線密度為0.2kg/m
若在此繩上有一繩波,以5m/s的波速,沿x軸向向右傳播
在某一時刻時,繩波的形狀如圖中的粗黑實線所示
若繩所受的重力可以忽略,則下列何者正確? [Ans:BDE]
小弟對於(A)選項蠻納悶的..
(A) [此繩波沿X方向傳遞的力學能只有動能]
此選項是錯的,力學能=動能+位能
對於此繩來說,力學能應該等於動能+位能+彈力位能
對於對稱的三角形繩波(以本題而言),質點振盪期間y(t)=0.4t
若對時間微分,算出速率為0.4m/s,所以速率不會隨時間變化
也就是某質點在把能量傳遞出去的期間
該質點在任何時間點Y方向的振盪速率都是相等的,動能是不變的
以力學能守恆來說,不考慮摩擦阻力下,過程中只受保守力
任何時刻作振盪的該質點,其動能+位能要相等
所以,過程中質點動能不變,彈力位能跟著重力位能作消補以維持定值
但問題來了,這題敘述"不考慮重力".. 這樣很怪吧?!
質點動能是定值,彈力位能應該不會是定值吧,為什麼不考慮重力位能?
既然不考慮重力位能的話,那唯一可以解釋的就是力學能不守恆
力學能不守恆,就是有摩擦力囉?
有麻擦力的話,那選項(D)(E)是算心酸的嗎XD
哈,是我想太多嗎? 還是我的說法其實有大誤QQ
希望版上的高手可以回答我問題,謝謝!!!
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 219.85.33.40
※ 編輯: lllm 來自: 219.85.33.40 (05/24 06:05)
1F:推 a80481ivan:理論上質點振動力學能並不守恒,力學波之力學能守恆是 05/24 07:32
2F:→ a80481ivan:把所有質點的力學能總合守恆,如果單一質點力學能守恆 05/24 07:32
3F:→ a80481ivan:則無法把能量傳播出去 05/24 07:33
4F:推 Ertkkpoo:路過問,要如何求得DE選項呢?謝謝 05/24 23:12