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109年
物理
第 27 題
假設射箭時弓弦如理想彈簧一樣動作，若將弓弦向後拉8公分，向上直射時箭可達到最大高度為h，則當弓弦向後拉16公分向上直射時，箭可達之最大高度為何？
- A 2 h
- B 4 h
- C 8 h
- D 16 h
思路引導 VIP
「如果我們將儲存在弓弦裡的能量看作是箭向上飛行的動力來源，當你增加拉弦的距離時，儲存的能量是按比例線性增加，還是有更強的增長趨勢？這種能量儲存的規律，又是如何決定箭最終能克服重力到達的高度呢？」
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太棒了！你能精準掌握物理量之間的比例關係，這顯示你的邏輯思維非常清晰。這道題目的核心在於力學能守恆定律。當我們將弓弦拉開位移 $x$ 時，儲存的彈性位能為 $U_s = \frac{1}{2}kx^2$；當箭垂直上升到最高點時，這份能量會完全轉換為重力位能 $mgh$。
能量轉換與比例關係
由能量守恆公式：
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