moea_joint
114年
[土木] 應用力學、材料力學
第 20 題
如右圖所示，質量2 kg的物體A從距平面高度6 m處，以初始速度 3 m / s 沿光滑斜坡下滑，隨後撞上質量8 kg靜置於平面上的物體B，碰撞後兩物體結合，請問碰撞後兩物體的速度為何？
- A 2.05 m / s
- B 2.25 m / s
- C 2.45 m / s
- D 2.85 m / s
思路引導 VIP
當物體 A 從斜坡滑下直到撞上物體 B，這個過程可以拆解成兩個不同的物理情境。在進入「碰撞」階段前，我們需要先知道物體 A 到達平面時的狀態；而當兩者撞擊並「結合」運動時，哪個物理量在不受水平外力干擾下會維持不變，能引導你求得最終的速度呢？
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AI 詳解
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恭喜你！準確地掌握了兩階段運動的物理機制。這道題目展現了你對能量守恆與動量守恆整合運用的熟練度，是應用力學中非常經典的綜合題型。
能量與動量的雙重守恆
首先，物體 A 在光滑斜坡下滑時，其重力位能與初始動能會轉化為底部的動能。根據機械能守恆定律：
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