教育 物理

慣性與摩擦 (II)

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撰文者:張慧貞
發文日期:2016-11-29
點閱次數:1769
  • 延續上一單元,讓我們繼續探討「慣性」、「平衡」、「摩擦力」、與「牛頓三大運動定律」的重要概念意義,及彼此的來龍去脈。


    star小試身手

    (以下所有試題皆忽略空氣阻力)

    1.  一顆石頭以同一條細繩綁成如圖1之情況,當快速下抽石塊下方的細繩,可以使下方繩抽斷且石塊仍被上方繩繫住,則用力抽(繩子斷之前)的瞬間,此時石塊是否達「力平衡」?
    (A)是  (B)否

    圖1:快抽下方繩

    2.  承上題,下方繩子抽斷(斷之前)的瞬間,石頭的加速度方向應該為何?
    (A)向上 (B)向下 (C)加速度為零

    3.  圖2表示一曲棍球,在水平無摩擦之地面上,以等速由a點朝b點方向滑動。當球到達b點時,受到一球員以箭頭方向瞬間一擊。則球在受球員一擊之後的軌跡應該是(A)~(E) 選項的那一項?

    圖2:曲棍球軌跡

    4.  A、B、C三個木塊垂直疊放,受到水平方向之力拉動,已知所有接觸面(含地面)皆為粗糙面(如圖3),當此三個木塊保持等速度的過程,則
    (A) AB間無摩擦力、BC間有摩擦力 (B) AB間有摩擦力、BC間無摩擦力 (C) AB間、BC間,均有摩擦力 (D) AB間、BC間均無摩擦力

    圖3:木塊間的摩擦

    5.  如圖4,快速抽桌巾使其完全抽離桌面,但桌上餐具幾乎不動,若將桌巾抽得更快餐具所受的摩擦力大小應該會如何?
    (A)變大  (B)變小  (C)維持為零  (D)維持不變,但不為零

    圖4:抽桌巾

    6.  承上題,請比較「快抽桌巾使其抽離」與「慢拉桌巾」(餐具隨桌巾前進,彼此沒有滑動),兩過程中餐具受到之摩擦力大小關係
    (A) 快抽= 慢拉,因為摩擦力的大小與速度無關
    (B) 快抽> 慢拉,因為快抽時餐具的加速度較大
    (C) 快抽< 慢拉,因為快抽時間太短,力來不及傳遞
    (D) 快抽< 慢拉,因為動摩擦係數比靜摩擦係數小
    (E) 以上皆非

    7.  小瑋坐在公車上,放開手上的小球(直接施放沒有施力),小瑋看到小球的軌跡如圖5所示,當球在點1剛被釋放後瞬間(已離手),球所受到的力包含哪一(些)向量?
    (A)只有¯   (B)只有¯及®  (C)只有¯及¬  (D)無法判斷

    圖5:公車上的落體

    8.  乘客在行駛中的車內,當緊急剎車時,他們的身體會向前傾(如圖6),則緊急剎車之瞬間,乘客的哪些物理量方向向前?(i)合力(ii)加速度(iii)慣性
    (A) i, ii   (B) ii, iii (C) i, iii  (D) i, ii, iii  (E)以上皆非

    圖6:剎車前傾

    9. 「平衡」是否必為「靜止」?  (A)是  (B)否

    10.「靜止」是否必為「平衡」?  (A)是  (B)否


    學習單下載:慣性與摩擦(II)

    詳解與剖析下載:http://psroc.org.tw/Bimonth/images/uploafiles/files/觀念物理-慣性與摩擦(II).pdf

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