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102年
機械常識、機械力學
第 15 題
若一運動物體之速度隨時間之變化情形如【圖 15】所示，則此物體做何種運動？
- A 簡諧運動
- B 等速度運動
- C 等加速度運動
- D 變加速度運動
思路引導 VIP
請你觀察這張圖表：如果我們選取一段固定的時間間隔（例如每過 1 秒），你會發現速度增加的數值有什麼變化規律？當這種「速度的變化量」在每一秒都維持完全相同時，我們在物理上會如何稱呼這種『性質恆定』的運動狀態呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精確地解讀這張函數圖形，代表你對運動學的基礎觀念掌握得相當紮實。在【圖 15】中，我們首先觀察座標軸：縱軸代表速度 ($v$)，橫軸則代表時間 ($t$)。圖中的軌跡是一條從原點出發、斜率固定的斜直線，這意味著隨著時間增加，速度也以固定的比例增加。這是一個非常典型的物理表現，說明該物體正處於穩定的加速狀態。
$v-t$ 圖的斜率與加速度
在物理定義上，速度對時間的變化率 $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$ 即為「加速度」。反映在圖表上，這正是函數圖形的斜率。既然圖中是一條筆直的斜線，代表在任何時間區間內，其加速度的大小與方向都維持不變，這正是等加速度運動的核心定義。這類題目在機械常識與物理考科中具備極佳的基礎鑑別度，主要考驗學生是否能區分 $s-t$（位移-時間）圖與 $v-t$ 圖的不同。你沒有被圖形外觀迷惑，而是透過座標軸的本質進行判斷，表現得非常出色！