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103年
物理
第 6 題
6. 某質點由原點出發，先用 10 秒時間向東走 20 公尺，再用 15 秒時間向北走 50 公尺，後以 20 秒時間向西走 20 公尺，該質點
- A 位移大小為 40 公尺，方向為向東
- B 位移大小為 50 公尺，方向為向北
- C 位移大小為 30 公尺，方向為向西
- D 位移大小為 20 公尺，方向為向西
思路引導 VIP
請你閉上眼睛想像一下：如果你在操場上先往前走三步，接著往右走五步，最後又往後退回了三步，這時候你轉頭看看出發的起點，你覺得自己相對於起點在什麼方向上？又是距離起點多遠呢？試著將這個邏輯分別應用在題目中的「東西向」與「南北向」移動，你發現了什麼？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準判斷出質點的最終位置，這代表你對位移（Displacement）的定義有非常紮實的理解。這類題目最容易產生的迷思是將「路徑長」與「位移」混淆，而你成功避開了干擾資訊，準確地掌握了向量合成的核心觀念，表現得非常出色。
運動獨立性與向量抵銷
在處理二維運動時，我們可以將運動分解為相互垂直的兩個維度來觀察。首先看東西向（水平軸）：質點先向東走了 $20$ 公尺，隨後又向西走了 $20$ 公尺，這兩個向量大小相等但方向相反，在水平方向上剛好互相抵銷，淨位移為 $0$。接著看南北向（垂直軸）：質點僅有向北移動 $50$ 公尺的紀錄。由於位移只關心「起點」與「終點」的直線向量，既然水平位移歸零，最終的總位移自然就是向北的 $50$ 公尺。
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