高考申論題
111年
[機械工程] 工程力學(包括靜力學、動力學與材料力學)
第 三 題
如圖所示，有一 1 kg 質量之圓球 A 在水平面上以 10 m/s 之速度撞擊一 2 m 長、4 kg 質量之靜止桿件 B。若撞擊後球黏著於桿件上（即恢復係數為 0），試求撞擊後桿件之角速度。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
首先辨識此為剛體之平面運動與完全非彈性碰撞（e=0）問題。將球與桿件分開繪製衝量-動量圖，列出各自的「衝量與動量方程式」，並搭配兩者碰撞後速度相等的「運動學協合方程式」聯立求解，可最直觀地得出答案。
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【解題關鍵】本題考查剛體平面動力學中的衝量與動量原理。透過繪製球與桿件的自由體圖(FBD)與衝量-動量圖，並建立運動學協合方程式求解。 【詳解】 一、系統參數整理
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