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此單元所要探討部分內動能及質心動能都有能量的轉換,在此利用程式模擬一顆子彈射 入一端繫有彈簧,且彈簧固定在牆上的木塊,將子彈及木塊視為一系統,因此碰撞過程 系統將有來自彈簧這個外力做用,子彈射入木塊內動能因與木塊摩擦生熱損耗掉,質心 動能則與固定在牆的彈簧做能量的轉換。 PS.彈簧重不計,忽略木塊與地面摩擦力和空氣阻力在此範例,可以了解將總動能分為質心動能,內動能兩部分 在此類問題的便利性;總動能 = 質心動能 + 內動能 ∴ 內動能 = 在此例中,將子彈及木塊視為一系統,所以彈力對子彈及木 塊視這一個系統而言是外力的部分,子彈和木塊間的作用力 則為內力。 ∴ 外力部分 => 質心動能和彈力位能做轉換 ½ MVcm² = ½ k x² + ½ M Vx² Vx : 當彈簧壓縮量為x 時的木塊和子彈的速度 內力部分 => 內動能與子彈和木塊間因摩擦力所產生之熱 轉換;直到子彈和木塊速度相同此時內動能 = 0。
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