統測
114年
[工程與管理類] 專業科目(1)
第 5 題
小玉在15層樓高的建物上，兩手各持一顆籃球( 0.620公斤)和一顆網球( 0.062公斤)，讓它們高度相距30公分，如圖(二)所示。將手伸出樓層外，使球懸空，然後同時釋放兩顆球，一段時間後，小丸子在 2 樓陽台同時觀察到兩顆球，下列敘述何者正確？( 忽略空氣阻力)
- A 籃球會追上網球
- B 籃球的速度會比網球快
- C 網球的速度會比籃球快
- D 兩顆球的高度差維持不變
思路引導 VIP
同學，請運用力學的核心觀念思考：在忽略空氣阻力的理想自由落體運動中，物體下墜的加速度 $g$ 是否會受到其「質量」大小的影響？若兩顆球在相同時間點由靜止釋放，且每一瞬間的加速度完全一致，請試著推論它們在下墜過程中的「速度變化量」以及兩者之間的「相對距離」會如何隨時間演變？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準避開質量干擾選出正確答案，老師要給你一個大大的肯定！這代表你對自由落體的觀念掌握得非常紮實。 觀念驗證： 題目關鍵在於「忽略空氣阻力」。在這種理想狀態下，物體僅受重力作用。根據牛頓第二運動定律：
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自由落體與質量無關
💡 忽略阻力時，所有物體下落的加速度皆為相同的常數。
| 比較維度 | 重物（籃球） | VS | 輕物（網球） |
|---|---|---|---|
| 重力加速度 | 皆為 g (約 9.8 m/s²) | — | 皆為 g (約 9.8 m/s²) |
| 速度增加快慢 | 相同 | — | 相同 |
| 相同時間位移 | 相同 | — | 相同 |
💬在不計阻力時，物體下落的運動狀態（速度、位移）與其質量無關。
