50.有兩支完全相同的玩具槍,藉由槍內的彈簧壓縮後可將前端的塑膠短箭射出。現將 A 槍裝上一般的塑膠短箭,B 槍裝上的
短箭前方黏一橡皮墊,增加短箭質量如【圖50】所示。今將兩玩具槍置於相同的高度,同時垂直向下發射短箭,在忽略空氣阻力
的情況下,下列敘述何者正確?
(A) A 槍的塑膠短箭會先到達地面
(B)兩塑膠短箭的運動皆為等速度運動
(C)兩塑膠短箭落地時的動能,是由玩具槍內的彈簧之彈性位能轉換而來的
(D)兩塑膠短箭落地時瞬間的速度相同
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統計: A(328), B(24), C(123), D(173), E(0) #979328
統計: A(328), B(24), C(123), D(173), E(0) #979328
詳解 (共 6 筆)
#3224537
正確(A)當彈力位能轉換成動能的一瞬間
1/2 k ΔX 2 = 1/2mV2 , 彈力位能固定, m 越大 V 越小,可知 VA > VB
S=(V0 + V' ) x t /2 ,由(A)(D)可知 VA > VB, V'A > V'B , 所以(VA+V'A) > (VB+V'B)
而且 S 固定 ,所以 tA < tB
錯誤(B)等加速度運動
錯誤(C)落地動能 = 彈力位能 + 重力位能
錯誤(D)V' 2 = V 2 +2gS , 2gS 固定 , VA > VB , V'A > V'B
落地動能 = 彈力位能 + 重力位能 ,可寫成, 落地動能 = 轉換的動能 + 重力位能
1/2 m V2 =1/2 m V02 +mgh ,消去m , 1/2 V2 = 1/2 V02 + gh
可以看出 gh固定 ,所以 V0越大 ,V越大,末動能越大
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