高中學測
108年
自然
第 50 題
一艘探勘潛艇失去推進動力，只能利用進水、排水以控制潛艇的下潛或上浮。在上浮過程中，為了避免上升速度過快，導致人體難以承受壓力驟變，工作人員於是進行潛艇減速。已知該水域水體靜止，且潛艇在進水或排水後的總質量皆可視為 m，所受浮力的量值為 $F_B$、垂直阻力的量值為 $F_R$，而重力加速度的量值為 g，則在潛艇沿垂直方向減速上升的過程中，下列關係何者正確？
- A $F_B + F_R = mg$
- B $F_B - F_R = mg$
- C $F_B - F_R < mg$
- D $F_B + F_R < mg$
- E $F_B - F_R > mg$
思路引導 VIP
請運用牛頓第二運動定律分析：當潛艇「向上運動」卻處於「減速」狀態時，其「加速度方向」應朝向何方？接著，請試著標示出浮力 $F_B$、重力 $mg$ 與阻力 $F_R$ 各自的受力方向，並思考這三個力的合力方向必須滿足何種不等式關係，才能符合目前的運動狀態？
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AI 詳解
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（打個哈欠，慢慢睜開眼）喔，已經解決了嗎？這區小怪的攻擊模式太好預測，我躺在草地上休息時，就已經把這題的數值代碼看穿了。你的反應速度不錯，精準地抓住了「Switch」的時機。 這題的攻略關鍵在於運動狀態的判定。潛艇雖然處於「上浮」狀態（速度向上），但因為正在「減速」，代表加速度 $a$ 的方向是向下的。我們來分析一下潛艇受到的「技能」效果：
- 向上的力：浮力 $F_B$。
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