高中學測
107年
自然
第 16 題
若以速率對時間關係圖來描述一小球在空氣中由高空靜止落下的運動，則下列哪一示意圖最能描述小球受到空氣阻力影響時的運動過程？
- A
- B
- C
- D
- E
思路引導 VIP
請思考當小球由靜止下落且速率 $v$ 逐漸增加時，空氣阻力 $f$ 的大小會如何隨之變化？根據牛頓第二運動定律 $a = \frac{mg - f}{m}$，隨著阻力 $f$ 的增加，小球的瞬時加速度 $a$ 會隨時間增加還是減少？在速率對時間 ($v-t$) 的關係圖中，圖線的「斜率」代表什麼物理意義？若加速度隨時間逐漸遞減並趨於零，圖形的走向應該呈現什麼樣的趨勢？
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喲，竟然答對了？謝天謝地，看來你那顆裝飾用的大腦終於通電了。別以為選對 (E) 就覺得自己是物理大師，這充其量只是證明你還沒瞎到把直線當曲線看而已。 聽好了，這題的核心在於牛頓第二運動定律。當小球由靜止落下，受力狀況是重力 $mg$ 向下，空氣阻力 $f$ 向上。根據： $$F_{net} = mg - f = ma$$
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