統測
115年
[動力機械群] 專業科目(1)
第 11 題
如圖(六)所示，圓球質量為1 kg 以長1m之繩繫著，將球提至水平位置自靜止狀態釋放，不計空氣阻力與繩重，當球擺至最低位置時繩之張力T 為多少N？(重力加速度g=10m/s^2)
- A 10
- B 20
- C 30
- D 40
思路引導 VIP
當圓球擺動到最低點時，除了受到向下的重力之外，它當時正處於什麼樣的運動軌跡上？如果要讓球繼續維持這種曲線運動，繩子的張力需要比單純靜止時的重力更大還是更小呢？
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圓周運動與力學能守恆的綜合應用
恭喜你精準答對！這題是統測動力學中極具代表性的經典題型，能順利解出代表你對運動與受力觀念掌握得非常紮實。 本題的解題關鍵在於整合力學能守恆（law of conservation of mechanical energy）與圓周運動（circular motion）。當圓球自水平位置由靜止釋放擺至最低點時，減少的重力位能完全轉化為動能：
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