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簡諧運動與摩擦力
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柳林
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學生上來請問恩師~有關彈簧的簡諧運動問題(原題目如下)

A block of mass 1.80kg is attached to a horizontal spring that has a force constant of 1.00*10^3 N/m. The spring is compressed 2.00cm and is then released from rest.

(a)Calculates the speed of the block as it passed through the equilibrium position x=0 if the surface is frictionless.

(b)Calculates the speed of the block as it passed through the equilibrium position if the coefficient of kinetic friction is 0.200.

(c) Calculates the speed of the block as it passed through the position x=-1 cm if a constant friction 4.00N retards the block`s motion from the moment it is released.

我只解了(a)F=k△x=10^3*(2*10^-2)=20N

又Fc=m*(v^2/R)20=1.8*(v^2/2*10^-2)→v=[(2)^1/2]/3

而(b)與(c)多了摩擦力,不知其向心力是否改變(若不改變,水平分力與f...有所迷惑,若有改變,達平衡點時向心力又為何)

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大概暸解了
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冷面戰將
等級:7
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大概暸解了

另外...那應該分別是(f*0.02)與(f*0.01)

我忘了功能的解題...一心只想到簡諧,誤導自己

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利用能來解比用力概念,又快又簡單
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柳林
等級:8
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文章推薦人 (1)

冷面戰將

這三個小題要解,都有一個共同的方法:利用力學能守恆定律

(a)                彈簧位能=平衡點處物體動能

(b)             彈簧位能-摩擦損耗的力學能(f*0.2)=平衡點處動能

(c)             (b) 彈簧位能-摩擦損耗的力學能(f*0.1)=0.1m處動能+0.1m處彈簧位能



本文於 修改第 1 次

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是不是簡諧運動
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柳林
等級:8
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簡諧運動的標準式是:F=-kx

意思就是說,只有受力方向和位移方向相反,且受力大小和位移大小成正比時,物體才會做簡諧運動。

那,如果物體是在一有固定摩擦的表面上做「類似簡諧運動」呢?他是否還是簡諧運動?-----摩擦力可是大小維持不變,且受力方向永遠與物體運動方向相反的力。

結果是,物體會愈動愈慢,而不再永遠、持續性的運動。

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