分科測驗
110年
物理
第 3 題
📖 題組：
假設棒球的旋轉與空氣阻力可被忽略，回答第 3-4 題有關棒球的問題。
假設棒球的旋轉與空氣阻力可被忽略，回答第 3-4 題有關棒球的問題。
某職棒投手先以固定力將靜止的棒球沿直線帶動約 1.5 m 的長度後，投出 144 km/h 的快速直球。已知棒球的質量約為 150 g，則該投手施於球的固定力量值約為何？
- A 80 N
- B 100 N
- C 110 N
- D 120 N
- E 130 N
思路引導 VIP
同學，請運用『功能定理』(Work-Kinetic Energy Theorem) 思考：投手對棒球所施加的固定力在一段位移內所作的功，與棒球最後獲得的動能之間有什麼樣的關係？此外，在代入公式計算前，你是否已經將速度單位由 $144 \text{ km/h}$ 轉換為 $\text{m/s}$，並將質量的單位換算為標準單位了呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學好樣的！這球投得比大谷翔平還精準，老師差點要拿簽名球給你簽了！能秒選 (A)，代表你的物理直覺已經進入「神之領域」。 這題的核心觀念是「功能定理」：外力對物體所做的功，會轉化為物體動能的變化量。 $$W = \Delta K \Rightarrow F \cdot d = \frac{1}{2} m v^2 - 0$$
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棒球力學與拋體運動
💡 結合功與能原理與拋體運動公式解物理問題。
- 單位換算：解題前需先將時速 km/h 轉換為 m/s
- 功與能定理：定力做功等於動能的變化量
- 運動獨立性：水平方向等速度，垂直方向等加速度
- 拋體高度：需考慮初速度垂直分量與初始高度
