普考申論題
107年
[天文] 普通物理學概要
第 二 題
有一少棒投手投出球速為72公里/小時的球,該球同時以前進方向為軸以每秒 20 轉的角速度在旋轉。假設棒球質量為1.0公斤,密度均勻,半徑為4.0 公分,請分別計算出該球的移動動能與轉動動能。(20分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
面對結合平移與自轉的剛體運動，首要步驟是將所有給定物理量統一轉換為國際標準制（SI）單位。接著分別代入質心平移的動能公式與繞軸轉動的動能公式，特別注意均勻實心球的轉動慣量公式為 I = (2/5)mr²。
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【解題思路】將所有物理量轉換為 SI 單位後，分別代入移動動能公式（Kt = ½mv²）與轉動動能公式（Kr = ½Iω²），並利用均勻實心球轉動慣量（I = ⅖mr²）進行求解。 【詳解】 已知：條件整理與 SI 單位換算
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