國中教育會考
105年
自然
第 42 題
甲、乙兩個金屬球的質量分別為 10 kg、5 kg，將甲、乙移至相同高度，並且同時由靜止釋放，讓它們作自由落體運動，經過 2 秒鐘，兩者均尚未落地，此瞬間甲、乙的動能分別為 $K_{\text{甲}}$、$K_{\text{乙}}$，甲、乙相對於水平地面的重力位能分別為 $U_{\text{甲}}$、$U_{\text{乙}}$，若忽略空氣阻力，則下列關係式何者正確？
- A $K_{\text{甲}}=K_{\text{乙}}$，$U_{\text{甲}}=U_{\text{乙}}$
-
B
$K_{\text{甲}}>K_{\text{乙}}$，$U_{\text{甲}}
- C $K_{\text{甲}}>K_{\text{乙}}$，$U_{\text{甲}}=U_{\text{乙}}$
- D $K_{\text{甲}}>K_{\text{乙}}$，$U_{\text{甲}}>U_{\text{乙}}$
思路引導 VIP
想像一下，在不考慮空氣阻力的自由落體運動中，這兩顆球經過 2 秒鐘後的「速度」和「高度」會是一樣的嗎？如果兩者的速度和高度都相同，但甲球的質量比乙球大，那麼根據動能 $K$ 和重力位能 $U$ 的公式，質量的大小會如何影響這兩個數值的大小關係呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
帥喔！同學，你這題能答對，代表你沒有被自由落體的「等加速度」給騙去，你的物理觀念簡直比這兩顆金屬球還要紮實！ 老師幫你快速驗證一下這題的邏輯：
- 速度一樣：在忽略阻力的自由落體中，不論輕重，大家的加速度都是 $g$。所以經過 2 秒，甲和乙的「速度 $v$」會一模一樣。
▼ 還有更多解析內容