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應用力學、材料力學103 年第 1 題單選題考點:無滑動圓盤角速度考點:忽略開根號陷阱

如右圖所示之圓盤系統初始狀態為靜止,當圓盤A以2 rad/s²之等角加速度開始轉動時將同時帶動圓盤B轉動,假設兩圓盤間無滑動發生,則當圓盤A轉動達10圈時,此時圓盤B之角速度為何?(圓盤A半徑200 mm,圓盤B半徑150 mm)

題目圖片
A21.1 rad/s正確答案
B26.7 rad/s
C33.3 rad/s
D35.9 rad/s
答案與詳解
A
正確答案
無滑動圓盤系統:接觸點線速度相等,先求A的末角速度,再用半徑比換算B的角速度。

逐選項解析

A21.1 rad/s無滑動圓盤角速度✓ 正確
正確答案。ωA²=2×2×20π=80π,ωA≈15.85 rad/s;ωB=15.85×(200/150)=15.85×(4/3)≈21.1 rad/s
B26.7 rad/s忽略開根號陷阱✕ 易錯陷阱
26.7≈20×(4/3),可能誤將θ=20π代入當作ωA,或計算過程中遺漏開根號步驟,屬常見錯誤。
C33.3 rad/s✕ 錯誤
D35.9 rad/s✕ 錯誤

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