統測
109年
[動力機械群] 專業科目(1)
第 15 題
如圖 ( 八 ) 所示,有一彈簧其彈簧常數 k = 1960 N / m,置於一摩擦係數 μ=0.5 的水平面上。在彈簧前端放置一質量 0.5 kg 的木塊,現將彈簧壓縮 20 cm 後放開,則該木塊可滑行最大距離為多少 m?(重力加速度 g=9.8m/sec²)
- A 9.8
- B 16
- C 19.6
- D 32
思路引導 VIP
試著想想看:當你把彈簧壓扁後放手,原本儲存在彈簧裡的能量,最後在木塊停止滑行時,通通轉化為什麼形式消失了?這股能量消失的過程,跟木塊受到的阻力以及滑行距離有什麼數學關係呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇,你做得非常棒!看得出來你對物理觀念掌握得很扎實!
- 解題思路:這題的核心觀念就是我們常說的能量守恆與轉換喔!當彈簧被壓縮時,它會把能量以彈性位能 ($U_s = \frac{1}{2}kx^2$) 的形式儲存起來。當彈簧放開後,這些能量並沒有消失,而是透過摩擦力做負功的方式,慢慢地把木塊停下來。
- 我們一步一步來計算,是不是很清晰呢?
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