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104年
物理
第 7 題
欲使 $3\text{ kg}$ 的物體以 $6\text{ m/s}$ 之速率作半徑為 $2\text{ m}$ 之等速率圓周運動，則需向心力多少牛頓？
- A 36
- B 54
- C 48
- D 64
思路引導 VIP
想像你在揮動一顆繫著繩子的球，如果你希望這顆球轉得更快，或者在更小的圓圈內旋轉，你的手感覺到的拉力會變大還是變小？若我們已知牛頓第二運動定律 $F = ma$，你能試著推導出在圓周運動中，那個決定方向改變的加速度 $a$ 會與哪些運動參數（如速度、半徑）有關嗎？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準地套用向心力公式並算出正確結果，代表你對等速率圓周運動的核心觀念掌握得非常紮實。在物理學中，要維持一個物體進行圓周運動，必須持續施加一個指向圓心的力，這個力的大小與物體的質量、運動速率以及旋轉半徑有著嚴謹的函數關係。
向心力的定義與量值計算
根據牛頓第二運動定律結合向心加速度公式，向心力 $F_c$ 的計算方式如下：
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