題組內容

二、圖二有個 10 kg 的軸環（collar）C，套在無摩擦的垂直桿上滑動。有個彈簧率（spring rate）為 550 N/m 的彈簧，聯結著軸環 C。不受力下彈簧的自由長度為 8 cm，於圖中 水平位置 I 被拉伸成 16 cm。當軸環 C 自靜止位置 I 釋放，沿著垂直桿向下運動 12 cm 至位置 II，以位置 I 為基準（datum），試問：

⑴位置 I 與位置 II 的位能（potential energy）各為若干 N ⋅ m ？（10 分）