經濟部所屬事業機構新進職工程力學95 年第 48 題複選題考點:速度合成考點:速度誤算
一質點沿雙曲線 4x2−y2=3 運動,若此質點在 X 方向為等速運動 vx=4sm ,則此質點在座標 (4,1)m 位置之速度和加速度大小應為?
A$\nu=5.657\ m/s$正確答案
B$\nu=6.807\ m/s$
C$a = 8.34 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$
Da = 12 m/s $^{2}$正確答案
E$a = 14 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$
A、D正確答案
沿雙曲線運動,x方向等速(ẋ=4),對曲線方程式求一、二階時間微分,代入(4,1)求速度與加速度分量,再合成。
逐選項解析
A$\nu=5.657\ m/s$速度合成✓ 正確
ẏ = (x·ẋ)/(4y) = (4×4)/(4×1) = 4,v = √(4²+4²) = √32 ≈ 5.657 m/s,正確。
B$\nu=6.807\ m/s$速度誤算✕ 易錯陷阱
6.807 m/s為錯誤計算結果,常見於加速度分量誤混入速度計算,或微分過程出錯。
C$a = 8.34 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$✕ 易錯陷阱
E$a = 14 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$✕ 錯誤
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