作者YmemY (*＊米)
看板Physics
標題[問題] 彈簧與滑塊
時間Mon Nov 29 15:41:18 2010
問題是這樣的：
有一個斜坡，斜坡底端沿著斜面有一彈簧，
原本靜止的滑塊從斜坡頂端滑下，經過一段位移之後，接觸彈簧，然後彈簧被壓縮，
最後彈回滑塊，上升到相對最高點．過程中一直都有動摩擦力．
想請問，如果以整個系統能量守恆的觀點來看，
滑塊一開始的位能＝最後滑塊的位能＋殘留在彈簧的能量＋摩擦力消耗的功
這彈簧最後的狀態要怎麼找？
另外，我能求出滑塊在哪個位置離開彈簧嗎？
我的想法是，離開前的瞬間，彈簧端點與滑塊速度一樣，下一個瞬間彈簧慢，滑塊快．
但我不懂如何直接分析彈簧端點的速度與加速度，
在接觸的過程中應該非簡諧運動．．
請各位指教～謝謝!
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◆ From: 218.170.57.7
※ 編輯: YmemY 來自: 218.170.57.7 (11/29 15:42)
1F：→ YmemY:其實原題目是要問被彈回的最高點，我在想用能量來看的話，不 11/29 15:46
2F：→ YmemY:能不考慮彈簧的最終狀態 11/29 15:46
3F：→ a80481ivan:彈簧最後應該沒有位能了... 11/29 15:46
4F：→ YmemY:嗯!但是為什麼呢?? 11/29 15:47
5F：→ a80481ivan:或者你可以說最初和最後是一樣的彈力位能 11/29 15:47
6F：→ a80481ivan:並沒有伸長量阿 11/29 15:47
7F：→ a80481ivan:如果要找在哪個位置離開彈簧 就是原長 11/29 15:48
8F：→ YmemY:是的所以我才想觀察最後兩者分離時發生了什麼事~ 11/29 15:48
9F：→ YmemY:嗯恩為什麼是原長? 11/29 15:49
10F：→ a80481ivan:因為彈簧質量忽略 11/29 15:50
11F：→ YmemY:我推到最後也跑出彈簧質量問題~這大概就是我的迷惑.. 11/29 15:51
12F：→ YmemY:所以我想知道~忽略的彈簧質量，有什麼影響？ 11/29 15:51
13F：→ a80481ivan:?你想要甚麼影響?沒有質量的東西沒有動能 只有位能 11/29 15:52
14F：→ YmemY:我想知道~彈簧無質量為什麼能推出 在原長處與滑塊分離? 11/29 15:54
15F：→ a80481ivan:因為\彈力位能都是零 11/29 15:55
16F：→ YmemY:不好意思這邊我轉不過來 彈力位能是零的地為什麼就要分離? 11/29 15:56
17F：推 xgcj:搞不好最後卡在彈簧上 11/29 16:01
18F：→ a80481ivan:你可以想成彈簧上面有塊板子 經過平衡點的時候 兩者速 11/29 16:05
19F：→ a80481ivan:度 不一樣 跟彈簧連接的會變慢 沒連接的速度不變 11/29 16:05
20F：→ a80481ivan:就分開了~ 11/29 16:05
21F：→ YmemY:沒連接的，彈簧一過平衡點，就一定趕不上滑塊嗎？ 11/29 22:01
22F：→ YmemY:你是說在平衡點彈簧跟版子速度會不一樣?? 11/29 22:03
23F：→ YmemY:其實我就是不懂彈簧與滑塊在何處分離.. 11/29 22:29
24F：→ YmemY:拜託大家指點迷津.. 11/29 22:29
25F：推 Ertkkpoo:是在平衡點兩者分離 11/29 22:32
26F：→ a80481ivan:一定趕不上木塊~因為被減速了 11/29 22:41
27F：→ YmemY:但是，木塊也會被摩擦力減速耶，誰被減的多？ 11/29 22:56
28F：→ YmemY:大家都說在平衡點分離我知道，但我想知道為什麼.... 11/29 22:56
29F：→ a80481ivan:如果是你的題目 是合力為0的點 即平衡點~ 11/30 00:06
30F：→ a80481ivan:摩擦力也包含在裡面 11/30 00:06
31F：→ YmemY:合力等於零的點彈簧不在原長阿QQ 12/01 00:37
32F：推 droo:接觸彈簧的過程的確不是簡諧運動(!!!) 12/01 01:03
33F：推 yjn145:跟彈簧性質有關係..只要物體運動越過原長..整個簡諧運動 12/03 12:52
34F：→ yjn145:的對稱性破壞..無法讓物體作穩定的簡諧運動.因此物體脫離彈 12/03 12:54
35F：→ yjn145:簧..這題雖然不是簡諧運動..但也可以這樣想 12/03 12:55