剪彈簧 - 魔術方塊

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本來是不大想PO可是最近我已經遇到十幾個有這樣的問題,乾脆花點時間一起解答

之前對我有意見不爽的人很抱歉,我又出現了,不喜歡就請版主決定吧。

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首先先來講一個物理概念,國中以上的程度應該都具備一種知識那就是

「彈簧的伸長量與受力成正比,但是這條件僅限在彈性限度內」

這是「虎克定律」,也就是伸長量X 與 受力F 之間有一個關係常數K

可以寫成 F=XK 而K就是所謂的彈簧彈力係數。除此之外彈簧還有一個特徵那就是:

兩條不同彈簧彈力係數分別是 K1與K2 其並聯之後的彈力係數=K1+K2

K1×K2
兩條串聯則彈力係數=─────
K1+K2

很多人忽略掉最下面的這個關係,於是「剪彈簧會變軟」就成了方塊玩家的直覺

依照公式來說,把彈簧剪開想當於把兩條彈力係數一樣的彈簧分開(K1=K2)

因此按照公式的計算可以得到新的短彈簧彈力係數是原始的兩倍,再利用虎克定律

我們可以得知在相同的伸長量(壓縮量)所需要的力量會變成兩倍 F=2KX

因此按照正常的推算「彈簧變硬」才是真正的情況,結果我們都發現方塊會變軟

因為感覺才是真的,那麼上面的解釋就是錯的。

其實兩個都是正確的,上面我推導的過程有一個地方沒有考慮進去,那就彈簧長度的改變

當我們把原本長度 L 的彈簧剪去 N 長度 ,這也代表原本的壓縮量 X 也要減 N

所以後來的受力就變成 F2=2(X-N)K 當N大於 X/2 的時候 F2就會小於原先的F

如此一來剪短彈簧才具有效果,所以彈簧不是亂剪就好。

先這樣其他有需要補充的再請大家幫忙。

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All Comments

Victoria avatarVictoria2009-09-29
專業解惑一定要推的...
Liam avatarLiam2009-09-30
超級專業解說...
Steve avatarSteve2009-10-05
聽不懂不過還是推專業...
Jake avatarJake2009-10-05
雖然之前教過..不過最後面還是半懂不懂..
Zanna avatarZanna2009-10-07
話說...我好像知道這個理論(小聲)XD 推臥雲專業解說
Iris avatarIris2009-10-10
F2=2(X-N)K 為什麼(X-N)K要乘2?
Yuri avatarYuri2009-10-13
因為彈簧剪短 彈力係數變兩倍 所以K變成2K
Daph Bay avatarDaph Bay2009-10-15
K1=F/X1 K2=F/X2 串聯→K(1+2)=F/(X1+X2)
Sandy avatarSandy2009-10-18
我怎麼想都覺得彈簧剪短就會變硬QQ
Queena avatarQueena2009-10-18
沒問題 很直觀啊= =+ 有什麼問題嗎(燦笑)
是說忘記推臥雲重出江湖XD
Sarah avatarSarah2009-10-19
推超專業解說~~
Emily avatarEmily2009-10-21
推 專業解說 雖然學過了 但忘了 瞎
Vanessa avatarVanessa2009-10-22
這...彈簧剪短 K一定會變大 剪成一半長度 K→2K
Hardy avatarHardy2009-10-23
不過 在方塊裡面 還是要看壓縮量的改變 如果壓縮量也變成
Emily avatarEmily2009-10-23
1/2 那 彈力就跟原本的一樣 只是 剪短後 裡面的空間也會
變大 這樣又跟方塊構造扯上關係 所以
Caitlin avatarCaitlin2009-10-28
要變軟 還是換條比較軟的彈簧吧 一 一b
Kyle avatarKyle2009-10-31
如果減短成一半長度,那麼只需要一半壓縮量,即可呈現
和原本一樣的彈力,所以會有變硬的感覺
Agnes avatarAgnes2009-11-03
剪短後裡面空間變大,把螺絲鎖緊就好了XD
Christine avatarChristine2009-11-03
推 CF..這段學測會考喔..(汗顏)
Zora avatarZora2009-11-04
m了 最近臥雲大好專業@@
Jacob avatarJacob2009-11-06
那個公式是指彈簧"串並聯"吧? 你剪下的的彈簧有再裝上去串聯
Hedy avatarHedy2009-11-09
嗎? 應該不能直接套公式吧?
Iris avatarIris2009-11-10
根據我的大一實驗報告,剪斷的彈簧的確接近2K
Una avatarUna2009-11-11
我一開始假設方向錯誤 應該用兩條合併成原本的彈簧下去想
Olivia avatarOlivia2009-11-14
理論上算出來的確是2K沒錯 錯的是我Q.Q
Frederic avatarFrederic2009-11-14
回SC 這段學測考了我不怕.但是扯到簡諧和功能原理我就囧了
Una avatarUna2009-11-18
我好想打你喔 雲大 ......
Agatha avatarAgatha2009-11-21
你好討厭喔 我問一問你就跑來發文 =.= 抱歉我太笨
Leila avatarLeila2009-11-23
= =不是你問我才想發文,是正好昨天除你以外還有人問