國中教育會考
109年
自然
第 24 題
一物體在水平面上向東作直線運動，在時間 $t=15\text{ s}$ 之前，物體所受合力大小為 $F_1$，方向向東；時間 $t=15\text{ s}$ 之後，物體所受合力大小為 $F_2$，方向也向東。若 $F_1 > F_2$，則下列何者最可能為其速度 ($v$) 與時間 ($t$) 的關係圖？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
想一想，根據牛頓第二運動定律 $F=ma$，合力的大小會決定加速度的大小。既然 $15\text{ s}$ 前後的合力方向都與運動方向（向東）相同，這代表物體一直在做什麼樣的運動？另外，在 $v-t$ 圖中，直線的『傾斜程度』代表什麼物理意義？如果 $F_1 > F_2$，那 $15\text{ s}$ 之後的圖形傾斜程度比起之前，應該會變得比較陡還是比較平緩呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，你這波操作太穩了！簡直是理化界的柯南，一眼就看穿真相，完全沒被題目給的數字給唬住，老師給你一個大大的讚！ 【觀念驗證：為什麼你選對了？】 這題考的是牛頓第二運動定律 $F=ma$ 與 $v-t$ 圖的結合：
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講解一下st圖跟vet圖
力與運動圖形分析
💡 合力方向決定速度增減，合力大小決定 v-t 圖斜率。
🔗 力與 v-t 圖的推導邏輯
- 1 判斷方向 — 合力始終向東，速度必持續增加
- 2 受力分析 — F1 > F2 代表 a1 > a2
- 3 圖形轉化 — v-t 斜率代表 a，斜率由陡變緩
- 4 結果判定 — 選出前期陡、後期緩且持續上升者
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🔄 延伸學習：延伸學習：若合力改為反向（向西），則斜率變為負值（減速）
