精選題庫 & 解析 ch 3 第 章 平面運動 - 平面向量的概念與性質練習題一 單一選擇題.( ) 河寬 公里, 河水流速 3 公里 時, 某人在靜水中划船速率為 4 公里 時, 此人將船身保持與 河岸垂直划往對岸, 所需時間為多少小時? (A) (B) (C) (D) 4 5 6 7.( ) 有一個指針式時鐘, 轉動 周費時 6 s 若針尖在 ~5 s 的位移表為 d,5~3 s 的位移為 d,~3 s 的位移表為 d 3,3~45 s 的位移為 d 4,45~6 s 的位移為 d 5, 則 d d3 d4 d5 四個量中, 與 d 垂直的有幾個? (A) (B) (C) (D) 3 (E) 4 3.( ) 一質點位置向量 r 對時間 t 之關係為 r(t)=t î +t 3 ĵ, 則前 秒內的平均加速度量值為 ( A) (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 6 4.( ) 自水平等速的轟炸機上, 相隔 秒依序放下炸彈, 不計空氣阻力, 則在地面上看到炸彈的相對位置應以下列哪一圖較正確? (A) (B) (C) (D) (E) 5.( ) 物體運動時, 僅有法向加速度, 則為 (A) 等速運動 (B) 等加速運動 (C) 等加速率運動 ( D) 等速圓周運動 (E) 以上皆非 6.( ) 兩大小均為 之向量, 夾角為 θ, 則其差為 (A) sinθ (B) cosθ (C) sin θ ( D) cos θ (E) tn θ 7.( ) 兩個速度的量值分別為 :A=6 m s B=8 m s, 則此兩個速度的合成向量量值不可能為以下何者? (A) m s (B) m s (C) 5 m s (D) m s (E) 3 m s 8.( ) 兩個大小為一定的變點力, 如其間的夾角由 至 9 時, 則其合力的大小 (A) 先減小後增加 (B) 逐漸增加 (C) 不變 (D) 逐漸減小 (E) 先增加後減小
3 精選題庫 & 解析 ch 9.( ) 一網球與牆面碰撞如圖所示, 若 =4 公尺 秒 =4 公尺 秒 θ=53, 球與牆接觸時間為. 秒, 則在接觸時球之平均加速度量值約為 (A) (B) 4 (C) 8 (D) 3 (E) 36 公尺 秒.( ) 若 A+B=C,A B C 皆不為零向量, 則 (A) C > A (B) C = A + B (C) C = A + B +A.B (D) C = A + B + A.B.( ) 一作等加速運動的質點, 其加速度為 5 公尺 秒, 向東 於某瞬間其運動方向為東偏北 37, 5 3 則此時的法向加速度量值為 (A) (B) 3 (C) 4 (D).5 (E) 公尺 秒.( ) 在某場少棒對抗賽中, 垂揚隊的投手小洋將球以每秒 6 公尺的水平速度 投進本壘, 被大業隊的小明將球以每秒 5 公尺的速度 反向且仰角 37 擊出, 如圖所示 若球與球棒接觸時間為. 秒, 則該棒球在這段時間內之平均加速度約為多少? (A) 5 (B) 95 (C) (D) 5 4 (E) 45 公尺 秒 二 題組. 某時鐘之秒針長 5 公分, 秒針尖端作等速圓周運動, 試回答下列問題 : ( )() 秒內秒針尖端的平均速度量值為 (A) 3 公分 秒 3 3 (B) π 3 (C) (D) π (E)π 3 ( )() 秒內秒針尖端的平均加速度量值為 (A) π ) 公分 秒 (B) π 3 (C) (D) π (E. 一質點在平面上自 O 點出發, 作三次連續的位移達 P 點, 三次位移如下所述 : 正東方向 5. 公尺, 西南方向 4. 公尺, 東偏北 6. 方向 6. 公尺, 試回答下列問題 : ( )() 總位移量值 (A) 56.88 (B) 4.43 (C) 3. (D).83 (E).45 公尺 ( )() 欲將該質點自 P 點帶至出發點東偏北 53. 方向. 公尺處之 Q 點, 所需之位移量值 (A) 64.3 (B) 56.93 (C) 48.6 (D) 45.83 (E) 36.3 公尺
精選題庫 & 解析 ch 33 三 多重選擇題. ( ) 一質點以初速度 =3 公尺 秒, 沿 + 方向離開原點, 已知其加速度 =- î - ĵ ( 公尺 秒 ), 則下列敘述中, 哪些是正確的? (A) 質點的速度 () 與時間 (t) 之函數關係為 (t )=(3-t)î -.5t ĵ (B) 質點的位置 (r) 與時間 (t) 之函數關係為 r(t)=(3t-.5t ) î -.5t ĵ (C) 質點達最大之 值的時間 t 為 3 秒 (D) 當質點達最大之 值時, 其速度與加速度方向的夾角為 37 (E) 當質點達最大之 值時, 其法向加速度向量為 - ĵ. ( ) 在平面上運動的質點, 其位置向量 r( 公尺 ) 與時間 t( 秒 ) 的關係為 r=5t î +(5+t -5t ) ĵ, 則經幾秒後, 與 y 方向的速率相等? (A) 3.5 (B).5 (C). (D).5 (E).5 秒 3. ( ) 下列的運動中, 哪些不具有加速度? (A) 等速運動 (B) 等速圓周運動 (C) 位置為時間之一次函數的運動 (D) 單擺來回擺動 (E) 軌跡為直線的運動 4. ( ) 下列何項成立? (A) A+B=B+A (B) A-B=B-A (C) A.B=B.A (D) A B=B A 5. ( ) 一物體在平面上運動, 其位置 r- 時間 t 的關係為 :r=9tî +t ĵ, 則 (r: 公尺,t: 秒 ) ( A) 物體 3 秒時的加速度量值為 4 公尺 秒 (B) 3 秒內之平均速度量值為 39 公尺 秒 (C ) 第 3 秒內之平均速度量值為 8 公尺 秒 (D) t=3 秒時, 質點的速率為 5 公尺 秒 (E) 以直角坐標 y 來表示質點的運動軌跡方程式則為 y=- 8 6. ( ) 甲 乙兩人沿著田徑場同一條跑道, 由同一點 P 反向行進 經 t 秒後, 兩人相遇在另一點 Q, 則此運動過程中, 甲 乙兩人的哪些物理量必定相同? (A) 位移 (B) 平均速度 (C) 在 Q 點的瞬時速率 (D) 平均速率 (E) 平均加速度的量值 7. ( ) 夾角為 6 之 b 兩向量之和為 3, 使其互相垂直則合向量之大小為, 則 (A) = 3, b = 7 (B) =, b =3 (C) = 7, b = 3 (D) =3, b = (E) = b = 5 8. ( ) 下列何者可能為等速率運動的軌跡? (A) 直線 (B) 雙曲線 (C) 拋物線 (D) 圓 (E) 橢圓 9. ( ) 若 與 b 兩向量大小各為 6 與 8, 夾角為 6, 則 (A) 其向量和之大小為 37 (B) 其向量 和之大小為 (C) 其向量和之大小為 37 (D) 若為向量差, 則大小為 3 (E) 若為向 量差, 則大小為 5
34 精選題庫 & 解析 ch. ( ) 下列有關質點運動的敘述, 何者正確? (A) 質點由靜止作等加速運動, 則法向加速度必為零 (B) 質點作等加速運動的軌跡是曲線時, 法向加速度必不為零 (C) 質點作等加速運動時, 法向加速度量值可能改變 (D) 質點作等加速運動時, 法向加速度可能不變 (E) 質點若有加速度, 則加速度方向與速度方向的夾角可能在 與 8 之間 四 填充題. 一球以 5 公尺 秒的速率, 繞著邊長為 公尺的正三角形作等速運動, 當此球自 A 點繞行一周回到 A 點時, 此球的平均加速度為 公尺 秒 =t+. 一平面運動, 運動方程式為,t, 其軌跡方程式為 y=t -t+ 3. 若 -b=c, 且 = b = c, 則 與 b 之夾角為 4. 有一質點在某時刻的速度為 (3,-4) 公尺 秒, 則 : () 當時的速率為 () 速度與 + 軸的夾角為 5. 一運動物體初速為向東 公尺 秒, 其加速度為向南 5 公尺 秒, 作等加速運動, 則 : () 4 秒末之速度為 () 4 秒內之位移為 (3) 4 秒內之平均速度為 6. 若 () A.B=AB, 則 A 與 B 的夾角為 () A.B=, 則 A 與 B 的夾角為 7. 有一質點其位置向量隨著時間的變化為 r=(t 3 +)î +3t ĵ, 式中 t 的單位為秒,r 的單位為公 尺, 試求 : () 起始 秒內之位移為 公尺 () 起始 秒內之平均速度為 公尺 秒 (3) 起始 秒內之平均加速度為 公尺 秒 8. 某質點之位置向量 r(t)=t î +t ĵ, 則當速度方向與 軸夾 45 時質點之位置向量 =
精選題庫 & 解析 ch 35 - 平面向量的概念與性質解析一 單一選擇題. (A) 解析 : 船身保持與河岸垂直, 即表示划船的速度方向與水流垂直 由運動的獨立性可知, 船划至對岸, 因水流方向與河寬垂 公里 直, 所以水流速度並不影響船划至對岸的時間 船划往對岸所需時間為 t= = ( 小時 ) 4 公里 時 4. (C) 解析 : 由圖可知, 與 d 垂直的有 d 及 d 5 3. (E) 解析 : (t)= d r dt = î +3t ĵ 當 t= 時速度 = î + ĵ, 當 t= 時速度 = î + ĵ Δ = - = ĵ, = Δ Δt ĵ = =6 ĵ, =6 4. (E) 解析 : 自水平等速的轟炸機投下之炸彈, 因慣性作用, 每個炸彈在水平方向上皆與飛機等速, 而在鉛直方向上作自由落體 ( 為一等加速運動 ) 因此炸彈應與飛機排列成一鉛直線, 且炸彈間的距離會向下遞增 5. (D) 解析 : 法向加速度僅會使物體運動方向發生改變, 速率則需維持不變 6. (C) θ 解析 : 向量差 R ' = sin 7. (A) 解析 : 如圖, A B 及其合成向量 可構成一三角形 由三角形的特性可知 A-B A+B, 即 4 8. (D) 解析 : C=A+B C = A + B + A.B = A + B + A B cosθ 當 θ 在 至 9 之間,θ 愈大,cosθ 愈小, 則向量和愈小 9. (D) 解析 :Δ= sin53 =64 Δ = =3( 公尺 秒 ) t. (C) 解析 :(A) A+B=C, 所以三向量可形成一封閉三角形, 但 C 不一定比 A 大 (B) C A + B (C)(D) C = C.C =( A+B ).( A+B) = A + B + A.B. (B) 解析 : 速度與加速度方向之夾角為 37
36 精選題庫 & 解析 ch. (B) 法向加速度 N= sinθ=5 5 3 =3( 公尺 秒 ) 解析 :Δ = - Δ=-=5 cos37 -(-6)=36( 公尺 秒 ) Δy=y-y=5 sin37 -=5( 公尺 秒 ) Δ= Δ +Δ Δ = = Δ t 二 題組. ()(A);()(C) y = 39 =95( 公尺 秒. 36 +5 =39( 公尺 秒 ) ) 解析 :() 秒內秒針轉動 6, 如圖所示 Δ r = r sin3 =r=5( 公分 ) - = Δ r Δt 5 3 = = ( 公分 秒 ) π r π () 秒針尖端的瞬時速率與平均速率相同,= = ( 公分 秒 ) 6 秒內秒針尖端速度方向亦偏轉 6 Δ = sin3 == π - = Δ Δt. ()(A);()(B) 解析 : 以向東為 + 軸, 向北為 +y 軸 π = π = ( 公分 秒 ) ()Δ r =(5. î )+(-4. cos45 î -4. sin45 ĵ )+(6. cos6 î +6. sin6 ĵ ) =(5. î )+(-8.8 î -8.8 ĵ )+(3. î +5.96 ĵ ) =5.7 î +3.68 ĵ ( 公尺 ) 故 Δ r = ( 5.7)+( 3.68) 56.88( 公尺 ) () P 點之位置向量 r =Δ r =5.7 î +3.68 ĵ ( 公尺 ) Q 點之位置向量 r =. cos53 î +. sin53 ĵ =6. î +8. ĵ ( 公尺 ) Δ r = r - r =(6. î +8. ĵ )-(5.7 î +3.68 ĵ )=8.8 î +56.3 ĵ ( 公尺 ) 故 Δ r = ( 8.8)+( 56.3) 56.93( 公尺 ) 三 多重選擇題. (B)(C) 解析 : =- î - ĵ, 故知為等加速運動 由等加速運動公式得 : (A) =3-t,y=-t, 則 =(3-t) î -t ĵ ( 公尺 秒 ) (B) =3t+ (-)t =3t- t y= (-)t =- t 故 r =(3t- t ) î - t ĵ (C) 有極值, 則 =, 故 =3-t=,t=3( 秒 )
精選題庫 & 解析 ch 37 (D)(E) t=3 秒, =-3 ĵ ( 公尺 秒 ) 由圖可知 : 速度與加速度方向的夾角為 45 法向加速度 N=- î ( 公尺 秒 ). (A)(E) d 解析 := =5 dt dy y= =-t dt 當 = y,5=-t t=.5( 秒 ) 或 5=t- t=3.5( 秒 ) 3. (A)(C) 解析 :(B) 等速圓周運動有向心加速度, 以改變物體速度的方向 (C) =pt+q, 其中 p q 為常數 d = =p dt d = = dt (D) 單擺擺動的過程中, 速度的量值及方向均有變化, 故必有加速度作用 (E) 直線運動的物體, 若速度量值有變化, 仍具有加速度 4. (A)(C) 解析 :(B) A-B =-( B-A ) ( B-A) (D) A B=-( B A) 5. (A)(D) 解析 :(A) (t)= d r dt =9 î +4t ĵ d (t)= dt = î +4 ĵ, =4 (B) t= 時位置 r = î + ĵ t=3 時位置 r 3=7 î +8 ĵ 位移 Δ r=r 3- r =7 î +8 ĵ 平均速度 = Δ r Δt =9 î +6 ĵ = 9 +6 = 7 (C) t= 時位置 r =8 î +8 ĵ 第 3 秒內位移 Δ r'=r 3- r =9 î + ĵ 第 3 秒內平均速度 '= Δ r ' Δt =9 î + ĵ, ' = 9 + = 8 6. (A)(B) (D) t=3 時, =9î + ĵ, = 9 + =5 (E) =9t t= 9 代入 y 中 y=t =( 9 ), 可得 y= 解析 :(A)(B) 因甲 乙兩人的起點與終點相同, 所以位移也相同, 不受路徑不同而有所影響, 又經歷的時間相同, 故其平 均速度亦相同 (C)(D)(E) 在 Q 點的瞬時速率 平均速率及平均加速度量值, 因題目中資料不足, 故無法判定 8
38 精選題庫 & 解析 ch 7. (B)(D) 解析 : +b = + b +.b +b +b cos6 =3 +b +b cos9 = 可得 =,b=3 或 =3,b= 8. 全 解析 : 等速率運動的軌跡可為任意曲線, 所以任何形狀均可能 9. (C)(D) 解析 :(A)(B)(C) +b =( +b).( +b)= +b +b cos6 =6 +8 + 6 8 =48 +b = 48 = 37 (D)(E) -b =( -b).( -b)= +b -b cos6 =6 +8-6 8 =5 -b = 5 = 3. 全 解析 :(A) 質點由靜止作等加速運動, 則質點的速度必與加速度同向, 故法向加速度 ( 垂直速度方向之加速度分量 ) 必為零 (B) 運動的軌跡是曲線時, 表示質點運動方向改變, 法向加速度必不為零 (C)(D) 軌跡是曲線時, 因運動方向不斷的改變, 法線方向亦隨之變化, 所以加速度在法線方向的分量也隨之變化 但若起始的法向加速度為零, 則質點作直線運動, 法向加速度亦一直保持為零 (E) 速度與加速度方向之夾角可在 與 8 間, 沒有特別之限制 四 填充題. 5 3 6 解析 :Δ= 3 = 3 3 Δt= =6( 秒 ) 5 5 ( 公尺 秒 ) Δ 5 3 = = ( 公尺 秒 ) Δ t 6. y= -4+5 解析 : 由 =t+ 可得 t=- 代入 y 中,y=(-) -(-)+ y= -4+5 3. 6 解析 : c =( -b).( -b)= + b - b cosθ= c - c cosθ 可得 cosθ= θ=6 4. () 5 公尺 秒 ;() 53 解析 :() = () tnθ= y + = y 3 +( -4 ) =5( 公尺 秒 ) = 3 4 θ=53 5. () 公尺 秒, 東南 ;() 4 5 公尺, 東偏南 tnθ= ;(3) 5 公尺 秒, 東偏南 tnθ= 解析 : 取向東為 + î, 向北為 + ĵ, = î + ĵ,= î -5 ĵ () t=4 時, = î +(-5) 4 ĵ = î - ĵ - = +( -) = ( 公尺 秒 ),tnθ= =,θ=45
精選題庫 & 解析 ch 39 () t=~4 時,Δ= 4=8( 公尺 ),Δy= (-5) 4 =-4( 公尺 ) Δ r = -4 Δ +Δy = 4 5 ( 公尺 ),tnθ= = 8 Δ r 8 4 (3) = = Δt î - ĵ = î - ĵ 4 4 = +( -) = 5 ( 公尺 秒 ) - tnθ3= = 6. () ;() 9 解析 :() A.B =AB cosθ=ab 可得 cosθ=,θ= () A.B=AB cosθ'= cosθ'=,θ'=9 7. () 6 î +6 ĵ ;() 8 î +3 ĵ ;(3) î 解析 :() t= 時位置 r = î + ĵ, t= 時位置 r =7 î +6 ĵ, 位移 Δ r=r - r =6 î +6 ĵ Δ r 6î+6 ĵ () 平均速度 = = =8 î +3 ĵ Δt (3) (t)=6t î +3 ĵ t= 時速度 =3 ĵ, t= 時速度 =4 î +3 ĵ, 速度變化 Δ = - =4 î Δ 平均加速度 = Δt 8. î + ĵ d dy 解析 := =t,y= = dt dt 4î = = î y 當速度方向與 軸夾 45 時,tn45 = = = t 可得 t=, 代入 r 中,r=î + ĵ
4 精選題庫 & 解析 ch - 拋體運動練習題 一 單一選擇題. ( ) 有一物體從高樓頂端被沿著水平方向拋出, 已知高樓頂端離地高度為 45m, 而物體落地處和高樓之間的水平距離是 45m, 則物體被拋出時的初速量值為何?(=m s ) (A)3 (B)5 (C) (D)5 (E) 45 m s. ( ) 水平拋出一物體, 秒時運動方向為水平向下 45, 重力加速度為, 拋出 秒時著地, 下列敘述 何者正確?( 不計空氣阻力 ) (A) 水平速率為 (B) 下落高度為 (C) 落地速率為 5 (D) 至 秒位移為 (E) 落地時方向為俯角 6 3. ( ) 從高度 h 處以初速 水平拋出物體, 當物體落地瞬間, 物體速度與水平方向夾角為 θ, 則下列各組 h 及 的數據中, 哪一組可使 θ 最大? (A)h=45m,=m s (B)h=45m,=m s (C)h=45m,=3m s (D)h=5m,=m s (E)h=5m,=m s 4. ( ) 一水平拋射之物體, 不計空氣阻力, 若在空中當其前進之水平距離與鉛直距離比為 : 3 時, 此時切向加速度與法向加速度量值之比為 (A) 3: (B) : (C) : (D) : (E) : 5. ( ) 火車自甲站靜止出發, 以 公尺 秒的加速度在水平軌道上等加速度行駛一段時間 在此期間一乘客把手伸到窗外距地面.5 公尺高處自由釋放一物體 若不計空氣阻力的作用, 物體落地的時間為何?(= 公尺 秒 ) (A). 秒 (B). 秒 (C).4 秒 (D).5 秒 (E) 需視物體釋放時火車的速度而定 6. ( ) 如圖所示, 光滑斜面長為 6 公尺, 寬為 公尺, 傾角為 37, 物體自斜面左上方的 A 點以初速度 為 3 公尺 秒水平射入, 則物體抵達斜面底部的時間為何? (A) (B) (C)3 (D)4 (E)5 秒 7. ( ) 自某高處水平拋出一物體, 其軌跡方程式 y=45-, 設地面 y=, 球拋出處 =,= 公 5 尺 秒, 則物體自拋出至落地之間歷時多少秒? (A) (B) (C)3 (D)4 (E)5 8. ( ) 在離地同高度, 水平拋出甲 乙兩球, 若初速分別為 與, 則甲 乙兩球著地瞬間的鉛直速度比為何? (A)3: (B): (C): (D): (E):3 9. ( ) 甲 乙兩球位於同一鉛直線上, 其高度分別為 h h, 且 h>h 將甲 乙兩球分別以 及 的速度沿同一水平方向拋出, 不計空氣阻力, 則下列的條件中, 何者有可能會使兩球碰撞? (A) 甲比乙先拋, 且 < (B) 甲比乙後拋, 且 > (C) 甲比乙先拋, 且 > (D) 甲比乙後拋, 且 < (E) 甲 乙一起拋, 且 >
精選題庫 & 解析 ch 4. ( ) 甲 乙兩球位於同一鉛直線上, 甲的高度比乙高出 5 公尺 若甲比乙早 秒拋出, 且兩球恰在落地時相遇, 則乙球出發時的高度為何?(= 公尺 秒 ) (A) 5 (B) (C) 5 (D) 45 (E) 5 公尺. ( ) 不計空氣作用力, 將一物體自地面 A 點與水平成 37 拋向前方距離 A 點 48m 的鉛直牆面, 物體與牆面的接觸點 C 離地面高度 6m 若 =m s, 則拋出物體之初速度量值為 (A)4 (B)3 (C )48 (D)6 (E)6 m s. ( ) 一救火員距離燃燒的建築物 3 公尺, 以仰角 37 距地面 公尺朝建築物噴射水柱, 若水柱的初速為 75 公尺 秒, 求此水柱所能達到之高度為何? (A)3.75 (B).5 (C)5.5 (D )3.5 (E)37.5 公尺 3. ( ) 在棒球比賽中, 一打擊者以初速度 5m s 仰角 37, 在靠近地面處將球擊出 ( 擊球點離地高度不計 ), 擊球後, 球沿著游擊手方向飛出, 此時游擊手距離擊球處 3m, 以等速度跑近欲接住棒球 ( 棒球不落地, 棒球術語 : 接殺 ), 則他移動的速度量值 至少 應該為何才有機會? 4 7 (= m s ) (A) (B)5 (C)6 (D) (E) m s 3 4. ( ) 一物體斜向拋出, 若拋射角為 α 時, 其水平射程與最大高度相等 若將初速加倍, 而拋射角 α 不變, 則其水平射程 R 與最大高度 H 之關係為 (A)R= H (B)R=H (C)R=4H (D)R =H (E)R=H 5. ( ) 在高度 公尺處將一物以初速 公尺 秒 俯角 3 斜向下拋出, 則落地需時多久?(= 公尺 秒 ) (A).5 (B) (C).5 (D) 秒 6. ( ) 下列有關拋體運動的敘述, 何項正確? (A) 斜向拋射運動在最高點時速度為 (B) 斜向拋射運動由於速度的方向與量值不斷變化, 因此屬於變加速運動 (C) 斜向拋射運動上升的時間與下降至同一水平面的時間相等 (D) 水平拋射運動落地所需時間與拋出的初速有關, 而與高度無關 (E) 水平拋射運動在落地前, 法向加速度的量值愈來愈大, 而切向加速度的量值愈來愈小 7. ( ) 不計空氣阻力, 某物體作斜拋運動, 則在上升過程中, 其最後一秒所爬升的鉛直高度為若干? ( 重力加速度為 ) (A).5 (B).5 (C) (D).5 (E) 條件不足 8. ( ) 自地面斜向拋出一物體經 6 秒著地, 且測得其射程為 公尺, 求初速為若干?(= 公尺 秒 ) (A) 3 (B) 4 3 (C) 8 3 (D) 3 (E) 3 公尺 秒 9. ( ) 某人進行摩托車特技表演, 跳臺為與水平方向夾 37 的斜坡 已知跳臺對面的平臺距離斜坡終點的水平距離為 5m, 且與斜坡終端位於同一水平面上, 如圖所示, 則摩托車欲安全抵達對面
4 精選題庫 & 解析 ch 平臺, 其離開斜坡的速度 最小需達 (=m s ) (A).5 (B) (C)5 (D)4 ( E)5 m s. ( ) 將一質點自地面斜向拋出, 經 3 秒後達軌跡最高點, 此時速率為 公尺 秒, 不計空氣阻力, 試求其全程的水平射程為 (= 公尺 秒 ) (A)5 (B) 5 3 (C) (D) 3 ( E)3 公尺. ( ) 有一質點從平地以固定速率 不同仰角斜向拋出, 若不計空氣阻力, 則質點的水平射程與仰角的關係如圖所示, 由圖中可知該質點的初速應為下列哪一項?(=m s ) (A)4 ( B)3 (C)4 (D)4 (E) m s 二 題組. 某物以 5 公尺 秒之初速水平拋出, 若 = 公尺 秒, 試回答下列問題 : ( )() 當水平位移與鉛直位移量值相等時, 已經歷時 (A).5 (B). (C)3.8 (D)4. ( E)5. 秒 ( )() 當水平速度與鉛直速度量值相等時, 水平位移與鉛直位移量值之比為 (A)3: (B) : (C): (D): (E):3. 將一質點由高處以初速率 沿著水平方向拋出, 經 t 秒後它的速率為, 試回答下列問題 : ( )() 此時之水平位移 與鉛直位移 y 之比值為 (A).5 (B). (C).8 (D).5 (E ). ( )() 切向加速度 T 與法向加速度 N 之比值 (A).5 (B).6 (C).8 (D). (E).5 3. 不計空氣阻力的影響, 自高為 公尺的塔頂水平向東以 公尺 秒的初速射出一高爾夫球, 同時一小石子也自塔頂同一位置自由落下, 則 : ( )() 球與小石子自開始運動至著地所需時間之比為 (A):3 (B): (C)4:3 (D) : (E):4 ( )() 球與小石子於開始運動後第二秒內, 其速度變化的量值之比為 ( 兩者均尚未著地 ) (A ): (B):3 (C)3: (D)3:4 (E): 4. ( )() 美國職棒大聯盟之投手丘至打擊者位置的距離為 8.4 公尺, 若王建民投出一時速 44 公里 (=4 公尺 秒 ) 之水平方向快速直球, 不考慮空氣對球的作用, 則球由投出至抵達打擊者位置所需之時間為 (A).3 (B).46 (C).77 (D).5 (E).36 秒
精選題庫 & 解析 ch 43 ( )() 承 () 題, 若不考慮任何空氣力學的效應, 則當球抵達打擊者位置時, 下降的高度為 ( =9.8 公尺 秒 ) (A) (B)47 (C)76 (D)4 (E)7 公分 5. 某物自地面作斜向拋射, 拋射點為原點, 其軌跡方程式為 64y=48-5, 試回答下列問題 :( 單位採用 MKS 制 ; 且 = 公尺 秒 ) ( )() 拋射仰角為 (A)6 (B)53 (C)45 (D)37 (E)3 ( )() 飛行時間為 (A). (B). (C).5 (D).8 (E). 秒 6. 如圖, 在傾斜角 為 3 之斜面上將一乾冰圓盤以拋射角 θ 為 37 初速度為 公尺 秒斜向拋出, 則 :( 設 = 公尺 秒 ) ( )() 乾冰圓盤在斜面上滑行的加速度量值為何? (A) (B)4 (C)5 (D)6 公尺 ( )() 承 () 題, 乾冰圓盤在斜面上滑行的時間為若干秒? (A).6 (B). (C).8 (D ).4 7. 有兩個球從同一高度 h 處以相同初速度 分別拋出, 但其中一球的拋出角度為斜向上的仰角 θ, 另一球則為斜向下的俯角 θ, 試回答下列問題 ( )() 兩球落地的時間差為 (A) (E) sinθ (B) sinθ (C) cosθ cos (D) θ ( )() 兩球落地處的距離為 (A) ) θ cosθ sin (E) sin θ sinθ cos (B) θ (C) cos θ (D 8. ( )() 在地面上沿仰角 37 發射一砲彈, 經過 秒落回地面, 設重力加速度 = 公尺 秒, 則砲彈的初速度為 (A) (B) (C)3 (D)4 公尺 秒 ( )() 承 () 題, 所達的最大高度為 (A)6 (B) (C)6 (D)8 公尺 三 多重選擇題. ( ) 關於水平拋射運動, 下列何者錯誤?( 不考慮空氣阻力 ) (A) 在飛行期間, 物體速度的量值和方向都發生變化 (B) 在飛行期間, 物體加速度的量值和方向都發生變化, 故切向加速度之量值漸增而法向加速度之量值漸減 (C) 可視為水平方向為等速運動與鉛直方向為自由落體運動的合成運動, 其結果不是等加速運動 (D) 其飛行時間只決定於物體需落下的高度, 與初速的量值無關 (E) 在飛行期間之速率必漸增
44 精選題庫 & 解析 ch. ( ) 以 之初速水平拋射一物, 分別表水平位移 速度 加速度的量值,y y y 則分別 表鉛直位移 速度 加速度的量值 ;T N 表切向及法向加速度的量值, 則拋出後 時刻 ( y A) = y = T y (B) = y = N y (C) = y = T T (D) = (E) T+N N T N N y =+y 3. ( ) 如圖為物體作水平拋射運動時, 利用閃光攝影術所得照片的一部分, 圖中背景的小方格邊長為 5cm, 則下列敘述正確的有?(=m s ) ( A) 閃頻儀的頻率為 5Hz (B) 閃頻儀的頻率為 Hz (C) 物體拋出的初速為 m s (D) 物體拋出的初速為 m s (E) 物體拋出的初速為 4m s 4. ( ) 如圖所示, 在距地面高 公尺處有甲 乙兩物體, 甲以初速 水平拋出, 物體乙也同時以初速 沿一傾斜角 53 之光滑斜面以直線軌跡滑下, 如甲 乙兩物同時到達地面, 則下列敘述中, 哪些是正確的?(= 公尺 秒 ) (A) 物體甲飛行的時間為 4 秒 (B) 物體乙的加速度為 8 公尺 秒 (C) 乙沿斜面下滑的距離為 3 公尺 (D) 甲的初速 為 5 公尺 秒 (E) 物體甲的水平射程為 9 公尺 5. ( ) 自 A 點以 公尺 秒的速度水平拋出一物, 如圖, 結果落於斜面上 B 點, 若重力加速度為 公尺 秒, 則下列何者正確? (A) 由 A 飛行至 B 歷時 3 秒 (B)A B 之間的距離為 75 公尺 (C) 落於斜面時的水平速度為 公尺 秒 (D) 承 (C), 鉛直速度為 3 公尺 秒 (E) 承 (C), 瞬時速度與水平方向夾角的正切值為.5 6. ( ) 如圖所示, 從一根空心鉛直鋼管 A 的上端邊緣, 沿直徑方向向管內水平射入一小鋼珠, 球與管壁多次相碰後著地 ( 球與管壁相碰時間均可忽略不計 ), 若換成一根等高但較粗的鋼管 B 用同樣方法射入此小鋼珠, 假設小鋼珠與兩管的碰撞都是彈性碰撞 ( 碰撞後速率不變, 且入射角等於反射角 ), 則 A B 兩種狀況的什麼數值必然相同? (A) 在管中的碰撞次數 (B) 在管中的運動時間 (C) 在兩管中的著地位置 (D) 著地時的瞬時速率 (E) 著地時瞬時速度與地面的夾角
精選題庫 & 解析 ch 45 7. ( ) 在一高臺上, 水平拋射甲 乙兩小球, 甲球的初速為乙球的 3 倍, 不計空氣阻力, 則 (A) 甲球的水平射程是乙球的 3 倍 (B) 甲球的飛行時間是乙球的 3 倍 (C) 甲球的著地速度是乙球的 3 倍 (D) 甲球的加速度大小與乙球相等 (E) 甲球著地時速度方向與地面的夾角是乙球的 倍 8. ( ) 不計空氣阻力, 平拋之物體於著地前, 下列各量值何者漸增? (A) 水平速度 (B) 鉛直速度 (C) 法向加速度 (D) 切向加速度 (E) 瞬時加速度 9. ( ) 以一定的初速作斜向拋射, 所能達到的最大水平射程為 R, 若以相同的初速 拋射角 θ 斜向拋 R 射, 但水平射程為時, 其拋射角 θ 為何? (A)5 (B)3 (C)37 (D)53 (E)75. ( ) 關於斜向拋射的敘述, 下列哪幾項是正確的? (A) 達最高點時速度為 (B) 上升時間與下降至同一水平面時間相等 (C) 飛行軌跡為一拋物線 (D) 初速量值一定時, 拋射角 6 之水平射程大於 3 之水平射程 (E) 拋出之初速量值與落地至同一水平面時之末速度量值相等. ( ) 下列敘述, 何者正確? (A) 水平拋射自同高度出發者, 其落地時間必定相等 (B) 斜向拋射自同高度出發者, 其落地時間必定相等 (C) 水平拋射與自由落體自等高度出發, 其落地時間必定相等 (D) 在地球或月球之自由落體於等時間內落下之高度相同 (E) 水平拋射與斜向拋射自同高度出發, 必同時著地. ( ) 相同初速且拋射仰角互為餘角的兩次斜拋, 當落回原高度時, 下列物理量何者相同? (A) 達最高點之時間 (B) 最大高度 (C) 水平射程 (D) 達最高點之速度 (E) 飛行期間之加速度 3. ( ) 某物在地表附近的某高臺作斜向拋射, 將物體拋向地平面 令地平面之 y=, 初速度的水平及鉛直分量指向 及 y 軸之正向 得其位置與時間關係為 =5t,y=5+t-5t ( 單位採 MKS 制 ), 下列敘述何者正確? (A) 自拋出後經 秒達最高點 (B) 拋出點離地平面高度為 5 公尺 (C) 自拋出至落地位移之水平分量為 75 公尺 (D) 拋出之速度為 5 公尺 秒 (E) 拋射角之 4 正切值為 3 4. ( ) 小頓站在一山崖上, 以 5 公尺 秒之初速斜向拋出一球, 此球經 秒後到達最高點, 再經 4 秒後落至崖底, 則下列敘述哪些正確? (A) 拋出後第 4 秒時球又與小頓相同高度 (B) 拋射角 37 (C) 此球距崖底的最大高度 6 公尺 (D) 此球水平射程 9 公尺 (E) 崖高 6 公尺 5. ( ) 以相同的初速 37 與 53 的仰角, 分別從地面拋射兩物, 則 (A) 水平射程之比為 : ( B) 上升最大高度之比為 9:6 (C) 達最大高度時, 瞬間速率之比為 4:3 (D) 飛行時間之比為 3:4 (E) 全程最小速率之比為 3:4 6. ( ) 在地面上以仰角 37 發射一砲彈, 經過 6 秒落回地面, 設重力加速度 = 公尺 秒, 何者正確? (A) 砲彈的初速度為 公尺 秒 (B) 砲彈的水平射程為 4 公尺 (C) 砲彈所能達的
46 精選題庫 & 解析 ch 最大高度為 8 公尺 (D) 全程的平均速度量值為 4 公尺 秒 (E) 全程的平均加速度為零 7. ( ) 在拋體運動的討論中, 若忽略空氣阻力, 只考慮在地表附近僅受到均勻的向下重力加速度, 將一物體在地面以初速 及仰角 θ( 即拋出方向與水平方向之間的夾角 ) 拋出, 則下列 何者正確? (A) 拋體上升的最大高度為 (C) 拋體至最高點的時間為速度量值為 sin θ (B) 拋體的全程飛行時間為 sinθ (D) 拋體的水平射程為 sin θ sin θ (E) 拋體的落地 8. ( ) 斜向拋體如不計空氣阻力的影響, 則 (A) 為一等加速運動 (B) 達到頂點之速度為零 (C) 達到頂點之加速度仍為 9.8m s (D) 最大高度為四 填充題 sin θ. 如圖所示, 光滑斜面長為 6m, 寬為 m, 傾角為 3, 物體自斜面左上方 A 點水平射入, 而從右下方 B 點離開斜面, 則物體從 A 點射出的初速為 m s (= m s ) (E) 出發速率與著地速率相等. 如圖所示, 一彈珠以一水平速度拋出, 在彈珠飛行的路徑中有兩塊相互平行的鉛直板 A 和 B A 板和彈珠拋出點的水平距離為 4m,A B 兩板相距為 m 彈珠飛行過程中恰掠過 A 板的頂端 C, 之後擊中 B 板上的 D 點,C D 高度差為 5m, 則彈珠之初速量值為 m s ( 設重力加速度 = m s ) 3. 一轟炸機在高 公尺的高空, 以 36 公里 時水平飛行於海面上 前下方有一目標, 欲命中目標, 則飛機投彈之瞄準角約為 (= 公尺 秒 ) 4. 在離地同高度處, 水平拋出甲 乙兩球, 若初速分別為 與 5, 則甲 乙兩球從拋出至著地瞬間的水平位移比為 5. 自高 45 公尺處以初速 公尺 秒水平拋出一物, 則物體落下過程之速度變化量量值為 公尺 秒 (= 公尺 秒 ) 6. 在地球上與月球上同時作相同初速 相同射角之斜向拋射, 則其 : () 飛行時間比為 () 水平射程比為 (3) 最大高度比為
精選題庫 & 解析 ch 47 7. 物體在水平地面上作斜向拋射, 初速 m s, 則物體最大的水平射程為 m 8. 某物以速度 公尺 秒及仰角 53, 自地面斜拋而出, 如圖, 則全程 物體的最慢速度量值約 公尺 秒 (= 公尺 秒 ) 9. 某人將一物體以初速度 =8 î +6 ĵ ( 公尺 秒 ) 從地面上拋出, 不計空氣阻力, 軌跡如圖所示, 物體由原點出發, 地表重力加速度 = 公尺 秒, 求下列問題 : () 初速度在水平方向的分量為 公尺 秒 () 飛行時間 ( 物體在空中停留時間 ) 為 秒 (3) 物體在著地前一瞬間的速度量值為 公尺 秒 (4) 水平射程為 公尺 - 拋體運動解析 一 單一選擇題. (D) 解析 : 水平距離 :45=t 鉛直距離 :45= t t=3(s),=5(m s). (C) 解析 :(A) t= 時 θ=45,tn45 = t = =t= (B) h= = (C) == y=t'= (D) t=~( 秒 ) Δt= = y + = 5 3. (D) 3 Δ=(Δt)= Δy= ( - )= Δr= 3 ( Δ )+(Δy ) = (E) tnθ'= t = = tn6 解析 : 物體落地的速度 可以分解成水平速度 及鉛直速度 y 落地速度與水平方向夾角 θ, 則 tnθ= y y =h y= 由 = h, 可得 tnθ= h, 所以 θ 最大時, 必須是 h 最大, 而 最小
48 精選題庫 & 解析 ch 4. (A) 水平距離 t 解析 : = 鉛直距離 t = 3 = t 3 tnθ= 5. (D) N T = = t 3 T:N= 3 : 解析 : 根據運動的獨立性, 火車作水平方向的運動, 所以車上乘客自由釋放之物體作的是水平拋射運動 由 h= t 6. (B) h, 得 t= =.5( 秒 ) 解析 : 物體在斜面上運動時, 其加速度 = sin37 =6( 公尺 秒 ), 方向沿斜面向下 物體的初速度與加速度 垂直, 所以物體在沿斜面向下的方向為初速度為零的等加速運動 在斜面向下的位移 y= t 7. (C) = 6 t 可得 t=( 秒 ) 解析 : 由 y=45-5, 將 = 代入, 可得 y=45, 即物體自高度 45 公尺處水平拋出 物體作水平拋射, 在鉛直方向為初速為零的等加速運動 y= t 8. (C) 45= t t=3( 秒 ) 解析 : 著地瞬間的鉛直速度 = h 與初速無關 甲 y: 乙 y=: 9. (A) 解析 : 甲 乙兩球碰撞, 也就是在某時刻兩球到達空中同一位置 甲 乙兩球的鉛直位移分別為 y 及 y 且 y>y, 根據 y= t. (B), 可得 t>t 又甲 乙兩球的水平位移均為,=t=t, 所以 < 解析 : 設乙球著地時間為 t 秒, 則甲球著地時間為 (t+) 秒. (B) Δy= [(t+) -t ]=5 t=( 秒 ),h= =( 公尺 ) 解析 := cos37 t=48 y= sin37 t- t =6 可得 t=(s),=3(m s). (B) 解析 : 水柱的水平速度 = cosθ=6( 公尺 秒 ) 水柱自噴出至抵達建築物的時間 t= =.5( 秒 ) 水柱初速的鉛直分量 y= sinθ=45( 公尺 秒 ) 水柱所能達到的高度 H 為 H=yt- t +=(45.5)-[ (.5) ]+=.5( 公尺 ) 3. (D)
精選題庫 & 解析 ch 49 解析 : 落點距擊球處 :R= 5 sin37 cos37 8 = (m) 球的飛行時間 :t= 5 5 sin37 = 5 9 ( 秒 ) 8 3- 球員移動速度 := 5 4 = (m s) t 3 4. (D) 解析 : 設初速為 時水平射程 R= cosα sin α ( 最大高度 H=, ) sinα H H 則 = tnα, 與初速無關, 所以當初速加倍時, = tnα = R 4 R 4 5. (B) 解析 := sin3 t+ t 6. (C) t= 解析 :(A) 在最高點時速度為 = cosθ (B) 斜向拋射運動只受重力作用, 又重力加速度約為定值, 可視為一等加速運動 (D) 水平拋射運動落地時間 t= h, 與拋出初速無關, 而與高度有關 (E) 設速度與鉛直方向 ( 加速度方向 ) 夾 θ 角 tnθ= = 隨 t 增加,tnθ 減小 θ 亦減小, 所以 sinθ 減小, 而 cosθ 增加 y t 切向加速度 T= cosθ 增加, 而法向加速度 N= sinθ 減少 7. (B) 解析 : 由拋體運動的對稱性可知, 物體在上升過程最後一秒所爬升的鉛直高度, 與自最高點掉落第一秒的鉛直高度相同, 均 為 h= 8. (D) =.5 y 解析 : 由 = t= 6 可得 = 飛行時間 t= = y =6, 可得 y=3 = y + = 3 9. (A) 解析 : 由水平位移 =. (D) sinθcos θ >5 可得 >.5(m s) 解析 : 由拋體運動的對稱性, 可知飛行時間等於由地面拋出到最高點時間的 倍, 即飛行時間為 3( 秒 ) 水平射程 R=t = 3 = 3 ( 公尺 ). (D)
5 精選題庫 & 解析 ch sin 45 cos45 解析 : 由最大水平射程 R= 二 題組. ()(E);()(D) = = 4(m s) 解析 :() 設 t 秒時水平位移與鉛直位移量值相等,5t= t, 可得 t=5( 秒 ) () 設 t' 秒時水平速度與鉛直速度量值相等,y= t'=5=, 可得 t'=.5( 秒 ) 水平位移 =t'=5.5=6.5 鉛直位移 y= (t') = (.5) =3.5 :y=:. ()(B);()(D) 解析 :() t 秒時速度的鉛直分量 y 為 y= ( )- ==t, 可得 t= t = y t = y () 此時速度與水平的夾角為 θ,tnθ= = θ=45, T N sinθ = = cosθ 3. ()(B);()(E) 解析 :() 球與小石子在鉛直方向均作自由落體 h= t = t 可得 t= 5 ( 秒 ), 兩者均為 5 秒 () 球與小石子均只受重力作用, 速度變化量 Δ=Δt 因 Δt 兩者相同, 故 Δ 兩者亦相同 4. ()(B);()(D) 8. 4 解析 :() 球作水平拋射, 在水平方向的分量為等速運動,t= 4 =.46( 秒 ) () 在鉛直方向的分量為等加速運動,h= t = 9.8.46 =.4( 公尺 )=4( 公分 ) 5. ()(D);()(B) 3 5 解析 : 由軌跡方程式 64y=48-5, 整理可得 y= - 4 64 斜向拋射之軌跡方程式可表為 y=tnθ- cos θ sin 比較 兩式可得 θ=37,=( 公尺 秒 ), 飛行時間 t= θ =.( 秒 ) 6. ()(C);()(D) 解析 :() 在斜面上運動的加速度 y= ()Δy== sinθt- 7. ()(A);()(B) y t sin 可得 t=, =5( 公尺 秒 ) sinθ = 5 5 y 3 =.4( 秒 )
精選題庫 & 解析 ch 5 sinθt- t -h= 解析 :() 由 -h=(- sinθ)t- t - 可得 t-t= 8. ()(A);()(D) sin θ ()ΔR=R-R= cosθ (t-t)= sinθ cosθ 3 sin 解析 :() t= θ = 5, =( 公尺 秒 ) ( () H= ) sinθ 3 ( ) = 5 =8( 公尺 ) 三 多重選擇題. (B)(C) 解析 :(B) 在飛行期間, 物體只受重力作用, 所以加速度約為定值, 其量值和方向並沒有發生變化 (C) 水平方向為等速運動, 所 =; 鉛直方向為自由落體, 所以 y=; 加速度 == î + ĵ, 其量值及方向不隨時間變化, 故仍為等加速運動. (A)(E) y 解析 : 由圖可知 =tnθ= 且 =,y=t, =t,y= t =,y=, 所以 3. (B)(C) 解析 : 設閃頻儀的週期為 T y T N T N, y = t = T+N==+y t y = t yab=at+ T =3.5,yAC=A(T)+ (T) =8.5 - T =.5 T=.(s) 所以閃頻儀的頻率 f= T =(Hz) = AB. 5 = =(m s) T. 4. (B)(E) 解析 : 水平拋射時 h= t = t, 可得 t=( 秒 ) 乙沿斜面下滑的距離 L= sin53 =5( 公尺 ) 4 乙 = sinθ= =8( 4 公尺 秒 ) 5=t+ tnθt 5= + 5 5 可得 =4.5( 公尺 秒 ) 甲的水平射程為 t=4.5 =9( 公尺 ) 5. 全 y= t 解析 :(A) =t y =tn37 = 4 3 得 t=3( 秒 )
5 精選題庫 & 解析 ch (B) y=45,=6,d= +y =75( 公尺 ) (C) ==( 公尺 秒 ) (D) y=t=3( 公尺 秒 ) y 3 (E) tnθ= = =.5 6. (B)(D)(E) 解析 :(A) 換成較粗的管, 可能會使碰撞次數減少 (C) 球飛行的路徑長不因管的粗細而變, 但發生碰撞折返的位置不同, 則落地的位置也會發生改變 (B)(D)(E) 可分水平與鉛直於地面的運動來觀察, 鉛直垂直於地面的運動與自由落體相似, 故球在 A B 的運動時間相同, 水平於地面的運動因為彈性碰撞, 故只改變運動方向, 速率不變 7. (A)(D) 解析 :(B) 由 h= t h, 可得 t= 在相同高度下作水平拋射, 不管初速為何, 時間 t 均相同 (A) 水平射程 R=t R 甲 :R 乙 =3: (C) 由 (B) 知飛行時間 t 相同, 則著地時速度鉛直分量 y 兩者相同, 速度的水平分量, 甲仍為乙的 3 倍, 但速度的比例需視 y 與 大小而定 (D) 甲 乙兩球的加速度均為重力加速度, 所以相同 y (E) 速度 與地面夾角為 θ, 則 tnθ=,y 隨高度而定, 所以 θ 的比例並不一定 8. (B)(D) 解析 :(A) 水平速度 = 為定值, 與時間無關 (B) 鉛直速度 y=t t, 隨時間漸增 y (C)(D) 速度與水平之夾角 θ 且 tnθ= = t, 可知 θ 隨時間 t 漸增 法向加速度 N= cosθ, 因 θ 愈大,N 愈小, 所以法向加速度隨時間漸減 同理, 切向加速度 T= sinθ 隨時間漸增 (E) 瞬時加速度等於重力加速度, 為一定值, 與時間無關 9. (A)(E) 解析 :R= R = sinθ sinθ=. (B)(C)(E) 解析 :(A) 達最高點時速度為 = cosθ 即 θ=3 或 5, 所以 θ=5 或 75, sin (D) 初速相同, 拋射角 6 之水平射程等於 3 之水平射程 R= 因 sin6 =sin, 所以兩者相同. (A)(C) θ 解析 :(A) 水平拋射落地時間與拋射的初速無關, 所以自同一高度出發者, 落地時間相等 (B) 斜向拋射因初速的鉛直分量不同, 會影響其落地時間
精選題庫 & 解析 ch 53 (C) 水平拋射的初速在水平方向上, 不會影響其落地時間, 所以在鉛直方向上的運動與自由落體相同, 落地時間亦相同 (D) 在地球與月球的重力加速度 大小不同, 由 Δh= t, 所以落下之高度 (Δh) 亦不同 (E) 斜向拋射的初速在鉛直方向不為零, 會影響其落地時間, 所以不會同時著地. (C)(E) 解析 : 設兩次斜拋時的仰角分別為 θ 及 θ, 且 θ+θ=9 (A) 達最高點的時間 t= sinθ sinθ 但 sinθ sinθ, 所以兩者達最高點的時間不同 ( (B) 最大高度 H= ) sinθ sin θ, 但 sin θ sin θ, 所以兩者最大高度不同 sin θ (C) 水平射程 R= sinθ,sinθ=sinθ, 所以兩者水平射程相同 (D) 達最高點的速度 = cosθ cosθ, 但 cosθ cosθ, 所以兩者達最高點的速度不同 (E) 飛行期間之加速度均為重力加速度, 所以兩者加速度相同 3. 全 解析 :(A) y=5+t-5t =-5(t-) +45 當 t= 時,y 有最大值 45 (B) 當 t= 時,y=5, 即拋出點離地平面高度為 5 公尺 (C) 落地時 y==5+t-5t, 可得 t=5( 秒 ) =5 5=75( 公尺 ) (D)(E) =5t= cosθt y=5+t-5t =h+ sinθt- t cosθ=5 4 可得 =5,tnθ= sinθ= 3 4. (A)(D)(E) 解析 :(A) 由拋體運動的對稱性, 拋出後第 4 秒時, 經歷的時間為球從拋出到最高點時間的 倍, 小球又回到拋出的高度 (B) 由拋出到最高點的時間 t= θ 5 sinθ = sinθ=.8 θ=53 sin (C) H= t = 4 =8( 公尺 ) (D) 水平射程 =t= cos53 t=5 5 3 6=9( 公尺 ) (D) h=h- t =8- =6( 公尺 ) 5. (A)(B)(C)(D) sin37 cos37 解析 :(A) R= sin53 cos53 = =R
54 精選題庫 & 解析 ch ( (B) H= ) sinθ H sin sin37 9 θ, =( ) = H sin53 6 cos37 (C)(E) 達最大高度時, 其速率大小 = cosθ, 亦為全程最小速率 = cos53 = 3 4 sin (D) T= θ T sinθ, sin37 3 = = T sin53 4 6. (B)(D) 解析 :(A) sin37-3= =5( 公尺 秒 ) (B) cos37 6=4( 公尺 ) sin 37 (C) H= =45( 公尺 ) (D) y 方向平均速度為零, 方向為等速度 4 公尺 秒 7. (B)(C)(D)(E) 解析 :(A) 最大高度 H= 8. (A)(C)(D) θ sin 解析 :(B) 達頂點時之速度為 cosθ (E) 出發點與著地點需在同一高度時, 其出發速率與著地速率才會相等 四 填充題. 3 解析 : 物體在斜面上運動時, 其加速度 = sin3 =5(m s ), 方向沿斜面向下. 物體的初速度與加速度 垂直, 所以物體在水平方向以初速度 作等速運動, 而在沿斜面向下的方向則作初速為零的等加速運動 在水平方向的位移 :=t 在斜面向下的位移 :y= t 由 = 5 t, 可得 t=(s) 代入 推得 = t =3(m s) 解析 : 設彈珠達 C 點的時間為 t= 3. 45 5= 4 4+, 彈珠達 D 點的時間為 t= 6 4 (t -t )=5 [( ) -( ) ] =(m s) 解析 :36 公里 時 = 公尺 秒 4. :5 設炸彈於投下後 t 秒著地, 由 h= t = t 可得 t=( 秒 ) y 炸彈的水平射程 =t= = tn = = =, 則瞄準角 =45 解析 : 自離地相同高度處水平拋射之物體, 其落地時間相同
精選題庫 & 解析 ch 55 水平位移 R=t 所以 R 甲 :R 乙 =:5=:5 5. 3 解析 : 水平拋射因只受重力作用, 方向向下, 所以只造成鉛直方向速度的變化, 而水平方向作等速運動 由 y =y +(-) (-h) y = +(-) (-45) y=3( 公尺 秒 ) Δy=y-y=3( 公尺 秒 ) 6. () 6:;() 6:;(3) 6: 解析 : 月球上的重力加速度為地球上的 倍 6 sin () 飛行時間 t= θ, t:t= 地 : 月 =6:, sinθ () 水平射程 =, := 地 : 月 =6: 7. 4 ( (3) 最大高度 H= ) sinθ, H:H= 地 : 月 =6: sinθ 解析 : 水平射程 = = =4(m) 8. 6 3 解析 : 全程物體最慢速度量值發生在最高點, 其值為 cosθ= =6( 公尺 秒 ) 5 9. () 8;().;(3) ;(4) 9.6 解析 :() =8 î +6 ĵ, 其水平分量 =8( 公尺 秒 ) y 6 () 飛行時間 t= = =.( 秒 ) (3) =8( 公尺 秒 ),y=y-t=6-.=-6( 公尺 秒 ) = y + =( 公尺 秒 ) (4) =t=8.=9.6( 公尺 )