有解答，卻不知如何計算，感恩。
女兒明天段考，遇到難題，請網友幫忙，謝謝。
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hp1688a wrote:請問你的女兒是高中生嗎？
女兒明天段考，遇到難題，請網友幫忙，謝謝。
有解答，卻不知如何計算，感恩。
如果她學過單擺，就用單擺的解法去解，答案是一樣的。
這個題目真是讓人沮喪。
它是個簡諧振盪的系統，
對學過微分方程與力學的人是最基本的。
但是高中生還沒學到適當的工具，只能背答案來解。
用這種題目來整學生，
怪不得沒幾個人喜歡物理...
θ值很小，因此 θ ≒ sinθ。則如同擺角很小的單擺(擺繩的張力即軌道的正向力)，呈簡諧運動(視為直線上的運動，且加速度與位移成正比，方向相反)。
(1) 單擺的週期公式為 2π√(L/g)，故在此即為 2π√(R/g)
(3) 質點在端點處的受力:重力與軌道的正向力。端點處的加速度方向: 軌道的切線方向(與軌道的正向力垂直)。
故所求 = 重力加速度在端點的切線方向分量 = g*sinθ ≒ gθ
(2) 由端點(瞬時速度0)開始至平衡點(應是指軌道中點)，位移量=Rθ。因為 重力所作之功 = 質點動能，故
(1/2)*gθ*Rθ = (1/2)*v² (左式由F-S圖得出，又兩邊質點質量消去)
⇒ v = θ√(gR)
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