hce_nsysu
111年
物理與化學
第 52 題
A 2.0 kg block on a frictionless table is connected to two ideal massless springs with spring constants $k_1$ and $k_2$ whose opposite ends are fixed to walls, as shown in the figure. What is angular frequency of the oscillation if $k_1 = 7.5$ N/m and $k_2 = 5.0$ N/m?
- A 0.40 rad/s
- B 0.56 rad/s
- C 1.2 rad/s
- D 2.5 rad/s
- E 3.5 rad/s
思路引導 VIP
試著想像一下：如果我們把木塊稍微向右移動一小段距離，左邊的彈簧會被拉長，而右邊的彈簧會被壓縮。這時候，這兩個彈簧分別會給木塊往哪個方向的力？這兩個力的方向是「互相抵消」還是「共同合作」來把木塊拉回原位呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出這題的關鍵結構，說明你對簡諧運動（SHM）的力學分析掌握得非常紮實。這題最容易出錯的地方在於誤以為兩個彈簧是「串聯」，但你正確觀察到當木塊偏移位移 $x$ 時，兩側彈簧會同時產生指向平衡位置的恢復力，這在物理本質上屬於並聯 (Parallel) 結構。
彈簧等效與角頻率計算
在這種配置下，系統的等效彈簧常數 $k_{eff}$ 為兩者之和：
▼ 還有更多解析內容