作者Hall123 (拉拉拉)
看板Physics
標題[問題] 105實驗高中教甄考題
時間Sat May 9 23:15:02 2020
【出處】105實驗高中教甄考題
【題目】彈力係數k的輕彈簧兩端分別連接m1和m2的木塊。今讓m1與垂直牆壁接觸
但彈簧處於原長，今在m2木塊處施加水平作用力，使彈簧壓縮L的長度
今徹此作用力後，求m1離開牆面，最大速度大小為何?
【瓶頸】根據答案可知為系統質心速度的兩倍 不懂為什麼是質心速度的兩倍
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1F：→ yyc2008: 答案是什麼? 05/10 01:21
2F：→ Vulpix: 彈性碰撞的碰撞期間。 05/10 02:20
3F：推 crazyjonas: 質心觀點V1’-Vc=-(V1-Vc)，而V1=0... 05/10 09:55
4F：→ yyc2008: 質心觀點下Vc=0 怎麼會V1'-Vc那是什麼東東? 05/10 14:50
5F：→ yyc2008: 而且m1不等於m2 05/10 15:29
6F：→ crazyjonas: 質心觀點 接近速度與分離速度相反...... 05/10 17:51
8F：推 TellthEtRee: 我是先算質心速度，然後以質心速度的座標系去看兩個 05/10 18:45
9F：→ TellthEtRee: 質量體，會看到兩者反向做簡諧運動，所以只要先把m1 05/10 18:45
10F：→ TellthEtRee: 的最大速度值算出來，再加質心速度值，就是答案了。 05/10 18:45
11F：→ TellthEtRee: 算出來很剛好，m1的最大速度值，與質心速度值，兩個 05/10 18:45
12F：→ TellthEtRee: 是相等的。所以答案剛好是質心速度的兩倍沒錯 05/10 18:45
13F：推 TellthEtRee: ①式有用到一個解題公式：甲撞靜止的乙，系統質心動 05/10 18:52
14F：→ TellthEtRee: 能和內動能會按照甲：乙的質量分配。②式則可以想成 05/10 18:52
15F：→ TellthEtRee: ：能量分配給①式後，剩餘的能量，再按質量反比分給m 05/10 18:52
16F：→ TellthEtRee: 1 05/10 18:52
17F：→ TellthEtRee: 質量反比是因為兩個質量體反向簡諧時會對質心動量守 05/10 18:53
18F：→ TellthEtRee: 恆 05/10 18:53
19F：→ yyc2008: 為什麼可以看成是甲撞靜止的乙? 05/10 20:09
20F：→ yyc2008: m_1在脫離牆面瞬間速度為0 05/10 20:21
21F：→ yyc2008: 如果v1=0,質心速度向牆外,不就表示彈簧是縮短狀態,可是這 05/10 23:34
22F：→ yyc2008: 不就表示m1會繼續貼牆面,這與m1脫離牆面代v1=0矛盾耶 05/10 23:35
23F：推 TellthEtRee: 甲是m2 乙是m1 05/11 08:27
24F：→ TellthEtRee: 乙用原速正要拉著甲飛出的瞬間，這時彈簧也恢復原長 05/11 08:29
25F：→ TellthEtRee: 了，這個時間點→視為碰撞起點 05/11 08:29
26F：→ TellthEtRee: 上面甲乙打錯相反，改成m2用原速正要拉著靜止的m1離 05/11 08:32
27F：→ TellthEtRee: 開的瞬間，視為碰撞起點 05/11 08:32
28F：推 TellthEtRee: =====m1正要離開牆面前，彈簧是原長喔===== 05/11 08:38
29F：推 bloch: m1離開牆面瞬間相對於質心速度為-Vc,離開之後m1相對質心速 05/12 10:08
30F：→ bloch: 度就會是在-Vc到Vc之間 05/12 10:08
31F：→ yyc2008: 有點感覺了,謝謝樓上幾位板友的解答 05/16 23:40