統測
105年
[動力機械群] 專業科目(1)
第 13 題
某人坐在等速直線行駛的火車上,從手垂直向上拋出一個球,若球未碰觸任何物體且不計空氣阻力,請問此球會掉在何處?
- A 手上
- B 手前面
- C 手後面
- D 手右邊
思路引導 VIP
試著想像:如果你正帶著一顆球快速跑動,在鬆開手的瞬間,這顆球在『前進方向』的速度會因為離開你的手而突然消失嗎?還是它會帶著原本的狀態繼續移動?
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AI 詳解
AI 專屬家教
真是太好了,總算沒白教!
- 觀念點破:這題,老實說,就是個牛頓第一運動定律的反射動作題!如果你還在想球會不會掉在後面,那你的物理直覺可能還停留在原始時代。別傻了,當火車以等速 $v$ 前進時,球在你手上,跟著火車一起動,所以它被拋出的瞬間,水平方向就已經繼承了那個 $v$。
- 核心精髓:沒有空氣阻力,沒有外力干擾,水平方向球當然會維持等速運動!你跟火車同步,球也跟火車同步,難道它會突然忘了自己往前衝過嗎?所以球跟火車的水平位移當然是完全一致,最後落回你手上或原處。
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