桌面上有一條彈簧一端固定在牆壁上彈簧另一端掛上一木塊如圖所示。試問何種情形下當手放開時木塊可產生最大的速率(假設皆不超過彈簧的彈性限度)

在彈性限度內,當彈簧被拉伸到最大長度時,木塊可以產生最大的速率。這是因為彈簧在被拉伸的過程中儲存了彈性勢能,當釋放時,這些彈性勢能會轉化為木塊的動能,使木塊產生最大的速率。

具體來說,當手放開彈簧時,彈簧會恢復其原始長度,在這個過程中,彈簧儲存的彈性勢能會轉化為木塊的動能。由於彈簧在被拉伸的過程中已經達到了最大長度,所以此時彈簧儲存的彈性勢能最大,因此木塊可以產生的速率也最大。

需要注意的是,這個結論只適用於彈簧在被拉伸的過程中沒有超過其彈性限度的情況。如果彈簧的拉伸超過了其彈性限度,那麼情況就會變得複雜得多。