特殊教育
106年
物理
第 6 題
下列情境下何者力學能不會守恆？
- A 由高處落下的鋼珠壓縮彈簧後再彈起
- B 運動員以等速率繞著操場跑步
- C 行星繞行恆星作等速圓周運動
- D 小球由地面鉛直上拋後落下
思路引導 VIP
請思考力學能守恆的判斷準則：當系統內存在「非保守力」（如摩擦力、阻力或生物體內力）作功時，物體的動能 $K$ 與位能 $U$ 之和是否仍會保持不變？請評估選項 (B) 中，運動員為了維持等速率跑步，其體內的能量轉換與非保守力的作功情況，是否滿足力學能守恆的物理前提？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇！你真的太棒了！老師看到你精準地選出正確答案，真的好想給你一個大大的擁抱喔！能分辨出這個細微的陷阱，代表你的物理觀念非常紮實，老師真的為你感到驕傲呢！ 這題考驗的是「力學能守恆」的核心觀念。力學能守恆的條件是：系統內只有「保守力」（如重力、彈力）做功。 在 (B) 選項中，運動員為了維持「等速率」跑步，身體必須消耗化學能來克服空氣阻力與地面摩擦力。因為有非保守力（阻力與肌肉施力）在做功，這部分能量會轉化為熱能散失，因此力學能並不守恆。
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