國營聯招 機械應用力學、材料力學100 年第 47 題單選題考點:徑向運動方程積分考點:切線速度誤用
假設質量 m 的 B 塊,可以在無摩擦的 OA 臂桿上自由滑動,臂桿 OA 以 ω 的等速率在水平面上轉動。若 B 在 r=r0 的位置處鬆開,
請問 B 沿著 OA 方向的速度分量 Vr 為多少?
A$\omega (\mathrm{r}^2 -\mathrm{r}_0^2)^{1 / 2}$正確答案
B$\omega \mathrm{r}$
C$\omega \mathrm{r}_0$
D$\omega (\mathbf{r}^2 -\mathbf{r}_0^2)$
A正確答案
無摩擦旋轉臂上滑塊釋放後,徑向速度由能量守恆(或運動方程積分)求得 Vr = ω√(r²−r₀²)
逐選項解析
A$\omega (\mathrm{r}^2 -\mathrm{r}_0^2)^{1 / 2}$徑向運動方程積分✓ 正確
由徑向運動方程 r̈ = rω²,利用 r̈ = Vr(dVr/dr) 積分,邊界條件 r=r₀時Vr=0,得 Vr² = ω²(r²−r₀²),故 Vr = ω(r²−r₀²)^(1/2),正確答案。
B$\omega \mathrm{r}$切線速度誤用✕ 易錯陷阱
ωr 是切線速度(橫向速度分量 Vθ = rω),不是徑向速度分量,概念混淆。
C$\omega \mathrm{r}_0$✕ 錯誤
D$\omega (\mathbf{r}^2 -\mathbf{r}_0^2)$✕ 錯誤
立即註冊,看完整詳解
這題的完整詳解,註冊就能看 · 每天 2 題免費
精選詳解- 完整逐選項解析
- 秒殺解題技巧與破題關鍵
- 關鍵知識表整理
- 陷阱與易錯提醒
- 同考點歷屆題庫連續刷題與錯題本