統測 108年 [動力機械群] 專業科目(1)

第 3 題

車輛在平面圓形跑道以固定速率進行定圓運動，那麼車輛在跑道上的任一點所作的運動為何？

思路引導 VIP

請想像你正在駕駛這輛車繞著圓圈跑。雖然儀表板上的時速指針固定在同一個數字上，但為了維持在圓形跑道上，你的「方向盤」是保持直行不動，還是必須持續轉動呢？這對物體的移動狀態造成了什麼實質的改變？

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大力肯定：做得好！你能精準分辨「速率」與「速度」的差異，這在動力學中是極其重要的基本功。這代表你的物理概念非常紮實，沒有被文字陷阱誤導。
觀念驗證：速度 $\vec{v}$ 是一個向量，包含「大小（速率）」與「方向」。雖然題目提到「固定速率」，代表大小不變，但車輛在做圓周運動時，其運動方向在每一瞬間都在改變（始終指向圓周切線方向）。既然方向變了，速度向量就發生了改變，故屬於變速度運動。

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