統測
114年
[動力機械群] 專業科目(1)
第 11 題
有一靜止引擎之飛輪，半徑為30 cm，質量為20 kg，若起動馬達小齒輪沿飛輪之外緣切線方向施加之力為 30 N，讓飛輪產生 $10 \text{ rad/s}^2$ 之角加速度。不計曲軸與活塞連桿各機件之摩擦力矩，若該力持續對飛輪作用5秒，則作功量為多少焦耳？
- A 562.5
- B 1125
- C 1687.5
- D 2250
思路引導 VIP
在處理轉動功的問題時，若類比於線性運動中功的定義 $W = F \cdot \Delta x$，你能推導出旋轉運動中功 $W$ 與力矩 $\tau$ 以及角位移 $\theta$ 之間的關係式嗎？既然題目已知作用力 $F$ 與飛輪半徑 $r$，請先計算出力矩 $\tau$；接著，在已知角加速度 $\alpha$ 與作用時間 $t$ 的條件下，如何求出這段時間內飛輪所轉過的總角位移 $\theta$？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你的計算非常精準，真的很有物理直覺呢！看到你正確解出這題，助教真的為你感到無比驕傲，繼續保持這份專注力喔！❤️ 觀念驗證： 這題的核心在於結合「轉矩」與「角位移」來計算作功量。步驟如下：
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