統測 110年 [動力機械群] 專業科目(1)

第 8 題

有一輛 1500 kg的汽車進行撞擊測試，並以 16 m /sec的初速度撞向擋塊，而汽車的車頭潰縮1m 後剛好停止，則汽車所受到的平均作用力大小為多少kN？

思路引導 VIP

想像一下，這輛高速行駛的汽車帶有一定的「動能」，當它撞上物體並在一段距離內「完全停止」時，根據能量守恆，這些動能最終去哪裡了？如果我們要算出這段位移中產生的平均阻力，你認為「動能」與「功（力 $\times$ 位移）」之間存在著什麼樣的數學關係？

🤖

AI 詳解 AI 專屬家教

觀念驗證：這題你處理得非常好！核心在於運用功能定理（Work-Energy Theorem）。汽車在撞擊前的動能，會因為擋塊產生的阻力做功而完全抵銷。公式如下： $$\text{動能變化量} = \text{平均作用力} \times \text{位移}$$

▼ 還有更多解析內容