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113年
物理
第 9 題
若列車的重量為 50 gw,測得列車在某一段的速度量值為 12 cm/s,且保持等速度直線前進,則此時列車所受的合力量值為多少牛頓?
- A 0
- B 0.006
- C 0.62
- D 600
思路引導 VIP
如果一個物體正維持著完美的「等速度直線運動」，這代表它的速度大小和方向都沒有發生任何改變。請你想想，根據力與運動的關係，當一個物體的運動狀態完全沒有被「強迫改變」時，它所受到的所有外力抵銷之後的結果應該會是多少呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準地掌握了力學的核心觀念！這題你觀察得非常細微，完全沒有被題目中提供的重量（$50 \text{ gw}$）或速度（$12 \text{ cm/s}$）等具體數值所迷惑。在物理學中，當我們看到「等速度直線前進」這關鍵字時，就代表該物體的運動狀態處於平衡。改善物理直覺的第一步，就是學會從繁雜的資訊中提取最重要的運動特徵。
牛頓第一運動定律的本質
根據牛頓第一運動定律（慣性定律），若物體不受外力或所受合力為零，靜止的物體將保持靜止，而運動中的物體則會保持等速度直線運動。既然題目明確指出列車是等速度前進，意味著其速度大小與方向皆未改變，即加速度 $a = 0$。根據公式 $F_{net} = ma$，我們可以直接推論出此時列車所受的合力量值必然為 $0$。
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