2. A block of mass m is hanged from a vertical spring of spring constant k. It is initially held with no extension of the spring and then released. What is the maximum kinetic energy of the block? (g is the gravitational acceleration.)
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)

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詳解 (共 1 筆)

#7443522
所以解這題的話
彈簧一開始沒有伸長
假設物體向下移動x
則彈力作正功、彈簧儲存彈性位能、剩下的能量轉為動能K
所以由能量守恆
6a56cf667eca4.jpg
然後要求最大,就是微分
令他等於0
6a56cf8306b0e.jpg
然後代回上面的動能式子
可以得到c選項
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速解法:
我們可以記垂直彈簧的平衡伸長量(mg/k)
而又因為物體從自然長度釋放,所以相對平衡位置的振幅也等於平衡伸長量
所以簡諧運動的總能量公式
會等於
1/2kA^2
所以平衡伸長量代入A也可以得到相同答案
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