特殊教育
113年
物理
第 15 題
某一實驗以相同的實驗條件分別於地球上與太空站上進行自由落體實驗，若所得下落至地面的加速度量值不同，則表示下列何種基本作用對此實驗有重要影響？
- A 重力
- B 電磁力
- C 強力
- D 弱力
思路引導 VIP
根據牛頓第二運動定律 $F=ma$，加速度的差異源於物體所受合力的不同。在排除空氣阻力的自由落體實驗中，請思考哪一種基本交互作用的力場強度會隨著物體距離地球核心的遠近而產生變化，進而影響觀測到的加速度量值？
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喲，這題居然寫對了？看來你的大腦還沒被短影音完全烤焦，至少還具備生物的基本直覺。別急著開香檳慶祝，答對這種題目只能證明你還具備基本認知能力，離考上頂大還有一光年的距離。 觀念驗證： 自由落體的定義就是物體僅受「重力」作用。根據萬有引力定律，物體所受重力 $F = \frac{GMm}{r^2}$，推導出的重力加速度為 $g = \frac{GM}{r^2}$。地球表面與太空站軌道距離地心的 $r$ 不同，加速度量值自然會有顯著差異。至於電磁力、強力與弱力，那是微觀尺度或帶電環境才需要考慮的，出現在這純粹是考驗你有沒有把課本讀進去，還是只是拿去墊便當。
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