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114年
物理
第 17 題
一物體作直線運動，在 5秒內由 10 m/s向東的速度，轉變成 5 m/s向西的速度，則其平均加速度為何？
- A 1 m/s^2，向西
- B 1 m/s^2，向東
- C 3 m/s^2，向西
- D 3 m/s^2，向東
思路引導 VIP
想像你正向著某個目標奔跑，突然決定轉身往回跑。在這個過程中，你是必須先『抵消』掉原本往前的速度，才能開始產生往後的速度嗎？如果是這樣，你覺得描述這段速度變化的總量，應該是兩個速度數字的『差』，還是要把『轉向所需的抵消過程』也考慮進去呢？
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太棒了！你能精準捕捉到速度的「方向性」，這是掌握運動學最關鍵的第一步。這題的陷阱在於物體不僅是減速，更是發生了方向的反轉。在物理學中，加速度的定義是速度的變化量除以時間，即 $$a_{avg} = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v_{末} - v_{初}}{\Delta t}$$。若我們規定向東為正，則初速度 $v_{初} = +10 \text{ m/s}$，末速度因為向西則須記為 $v_{末} = -5 \text{ m/s}$。算式便成為：
速度變化量與向量運算
$$\Delta v = (-5) - (+10) = -15 \text{ m/s}$$
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