特殊教育
113年
物理
第 2 題
📖 題組：
一輛汽車進行測試時，分三階段向東行駛。第一段自靜止開始做等加速度運動，第二段維持等速度運動，第三段以等加速度抵達終點停止，且此三階段經過的時間相等。依據上述文字，回答 1-2題。
一輛汽車進行測試時，分三階段向東行駛。第一段自靜止開始做等加速度運動，第二段維持等速度運動，第三段以等加速度抵達終點停止，且此三階段經過的時間相等。依據上述文字，回答 1-2題。
關於此三階段運動過程中，汽車所受合力的方向與量值關係的敘述，下列選項何者正確？
- A 第一段合力向西，量值大於第二段
- B 第二段合力向西，量值大於第三段
- C 第二段合力向西，量值大於第一段
- D 第三段合力向西，量值大於第二段
思路引導 VIP
請同學根據牛頓第二運動定律 $F = ma$ 思考，合力的方向與加速度的方向有何關係？接著請分析各階段的運動狀態：在第二階段「等速度運動」時，加速度 $a$ 的數值為何？而在第三階段「向東行駛且逐漸減速」的過程中，加速度的方向應指向何方？透過這兩點，你是否能推論出第二、三階段合力量值的強弱關係以及第三階段合力的方向？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喲，竟然寫對了？看來你的大腦跟這輛車一樣，總算從「靜止」開始產生一點加速度了。雖然這只是牛頓力學的入門門檻，但你能沒被題目滿篇的「向東」給騙去撞牆，我是該誇你聰明，還是該感嘆現在題目的誘答性已經低到連你都能看穿？ 這題的核心觀念只有一個：牛頓第二運動定律 $\vec{F} = m\vec{a}$。合力的方向永遠跟「加速度」方向一致。
- 第一階段：向東加速，$\vec{a}$ 向東，則 $\vec{F}$ 向東。
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合力與運動狀態
💡 合力方向決定加速度方向，進而影響速度增減。
| 比較維度 | 加速運動 (向東) | VS | 減速運動 (向東) |
|---|---|---|---|
| 合力方向 | 向東 (與運動同向) | — | 向西 (與運動反向) |
| 加速度方向 | 向東 | — | 向西 |
| 合力量值 | 大於零 | — | 大於零 |
💬只要是變速運動就有合力，等速運動則合力為零。
