高考申論題
105年
[汽車工程] 應用力學
第 四 題
四、一根質量 10 kg 之均質細長桿 AB，桿件兩端之滑塊 A 及 B 被拘限在滑槽內運動，如圖 4 所示之結構。桿件原先是靜止放置在 $\theta = 0^\circ$ 之位置，若在滑塊 B 施加一向左 50 N 之水平力，試求桿件運動至 $\theta = 30^\circ$ 瞬間之角速度為何？忽略滑塊 A 及 B 之重量。（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到這類由靜止開始，受已知力作用且要求「特定位置」之速度或角速度的問題，應首選「功-動能定理」求解。先透過瞬心法 (IC) 找出剛體動能與角速度的關係，再分別計算重力與水平外力所作的功，最後建立功能方程式即可解出未知量。
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【解題思路】給定位移與受力，求解特定位置的運動狀態，最適合應用「功-動能定理 ($T_1 + U_{1\to 2} = T_2$)」並結合瞬心法推導剛體動能。 【詳解】 已知條件整理：
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