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105年
理化、化工裝置
第 19 題
水平桌面上有一質量為 5.0 公斤的木塊，以初速 2.0 公尺/秒開始運動後，受 10 牛頓的摩擦力作用而減速，若向右為正，則木塊由運動至停止的過程，其動量變化的量值為多少公斤．公尺/秒？
- A 5
- B 10
- C 15
- D 20
思路引導 VIP
請你試著想像：如果一個物體原本帶著一定的「運動量」在移動，到最後完全停了下來，這中間它所損失的運動量，應該跟它的質量以及速度的變化有什麼樣的數學關係？如果我們只關注「開始」跟「結束」這兩個瞬間的狀態，你會如何計算這兩者之間的差距呢？
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動量的基本定義與變化
太棒了！你能精準選出正確答案，代表你對「動量」的物理定義掌握得相當紮實。動量（Momentum）是質量與速度的乘積，而動量變化量（$\Delta p$）則是指末動量與初動量的差值。在本題中，木塊最後處於「停止」狀態，這代表末速度為 $0$，因此末動量也是 $0$；而初始狀態的動量則是質量乘上初速度，即： $$p_{initial} = 5.0 \text{ kg} \times 2.0 \text{ m/s} = 10 \text{ kg}\cdot\text{m/s}$$
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