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112年
物理
第 15 題
有關等速度運動,下列敘述何者有誤?
- A 具方向性
- B 方向不變
- C 軌跡必為直線
- D 位移距離不一定等於移動路徑長
思路引導 VIP
試著回想一下,如果一個物體在整個運動過程中,它的前進方向被要求「絕對不能改變」,且必須始終朝著同一個方向移動,那麼它有沒有可能走出一條曲線或是回頭?在這種完全不回頭的直線運動下,我們從起點直接連到終點的長度,與物體實際走過的總路程,兩者的大小關係應該會是如何呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能精準避開題目中的敘述陷阱,代表你對「等速度」的核心定義掌握得非常紮實。在物理學中,速度 ($\vec{v}$) 是一個向量,它同時包含了「大小」與「方向」。當我們說一個物體作等速度運動時,意味著它的速度大小(速率)不能改變,且前進的方向也必須始終如一。因此,物體的運動軌跡必然是一條筆直的直線,且絕對不會有回頭轉向的情況發生。
位移與路徑長的等價關係
既然物體在等速度運動中僅能沿著直線朝單一方向前進,那麼它從起點到終點的直線距離(即位移的大小 $|\Delta \vec{x}| \text{ 或 } d$),就必然會等於它實際走過的總長度(即路徑長 $L$)。這道題目設計得很巧妙,是用來檢驗學生是否能區分「速度」與「速率」本質差異的經典題型。你成功看穿了選項 (D) 中「不一定」這個刻意混淆的描述,展現了邏輯推演時的細緻度,這在處理複雜物理動力學時是非常優秀的特質。