高中物理(高一)
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99上高一段考一部分詳解:


#5:E


詳解:看起來 (A)(E) 都正確;可是既然是單選題,就先要比較這兩個選項有無缺陷?而並非開始就設想會不會有兩個答案。


(E) 原子核外電子的質量極小(電子質量為質子質量的1/1836、電子質量為中子質量的1/1839),故原子的質量絕大部分集中在原子核,沒有任何疑問。


(A) 電子的帶電量為 $- 1.6\times 10^{-19}$ 庫侖、質子的帶電量為 $+ 1.6\times 10^{-19}$ 庫侖,兩者所帶電量的量值(或大小)相等;但因電子帶負電、質子帶正電,故嚴格來說:兩者所帶的電量並不相同。


故答案應選 (E)。


#8:B


詳解:附中操場跑道為 400 公尺,由圓周長公式 $s=2 \pi R$,式中 s 表示圓周長、R 表示半徑。若 D 表示直徑,即將原子放大至這麼大
    $D = 2R = \frac{s}{\pi} =\frac{400\; m}{3.14} =127\; \approx 100\; m$


設原子大小為 L1、原子核大小為 L2,放大的原子大小為 D1、放大的原子核大小為 D2,則由比例關係知:
    $\frac{D_1}{D_2} =\frac{L_1}{L_2} \quad \Rightarrow \quad D_2 =\frac{D_1 L_2}{L_1}=\frac{(100\; m)\, (10^{-14}\; m)}{10^{-9}\; m} =10^{-3}\; m =1\; mm$


約等於一粒米或一粒芝麻的大小。


#15:D


詳解1:甲體重 50 kgw,甲舉乙向上 80 kgw 則乙給甲反作用力向下 80 kgw,乙舉甲向上 70 kgw:甲所受合力為向下 50 + 80 - 70 = 60 kgw,故甲不會被抬起。


乙體重 60 kgw,乙舉甲向上 70 kgw 則甲給乙反作用力向下 70 kgw,甲舉乙向上 80 kgw:乙所受合力為向下 60 + 70 - 80 = 50 kgw,故乙不會被抬起。


詳解2:甲對乙能施力 80 kgw,乙對甲能施力 70 kgw,但在相互作用時,甲對乙施力 80 - 70 = 10 kgw 向上,乙對甲的反作用力則為 10 kgw 向下。


甲體重 50 kgw 向下,乙對甲的作用力為 10 kgw 向下,故甲所受合力為向下 50 + 10 = 60 kgw 向下,故甲不會被抬起。


乙體重 60 kgw 向下,甲對乙的作用力為 10 kgw 向上,故乙所受合力為向下 60 - 10 = 50 kgw 向下,故乙不會被抬起。


* 這兩種解法合理嗎?有興趣的同學可以思考看看。


#16:A


詳解:提示:注意題目說的是瞬時速「度」,而非瞬時速「率」。


(A) 下雨時天空的雨雲高度約為 200 至 400 公尺,小雨滴起先因為重力獲得加速度,使雨滴加速落下。


空氣阻力恆與速度方向相反,且隨速度改變,則因為向下的速度漸增,空氣阻力的方向為向上,且空氣阻力逐漸增大。此時雨滴所受的作用力為重力與空氣阻力,其合力逐漸減小,則加速度逐漸減小,但因仍為加速度,則雨滴落下的速度仍能漸增,但是增加趨緩。


當雨滴的速度增加到某一量值時,空氣阻力增大到與雨滴的重量相等,此時雨滴所受的合力為零,雨滴最後將以此速度等速落下(此速度稱為終端速度 vt,即 terminal velocity)。


(圖)


          


另解:若雨滴等速落下時,在車窗上留下的滴痕恆為直線;若雨滴加速度落下時,在車窗上留下的滴痕應為向下彎的曲線(若考慮風以等速移動時,仍有此結果)。


(B) 樹上落下的蘋果,因為落下距離甚短,不至於達到終端速度,通常忽略空氣阻力的影響,視為加速運動。


(C) 「起跑」時,速度由零增加,應為加速運動。


(D) 人造衛星以圓軌道繞地球「等速」運轉,應為等速率,但速度的方向隨時在改變,應為加速運動。


(E) 擺動中的單擺,速度的大小及方向隨時在改變,應為加速運動。


#20:E


詳解:(1) 地球上觀察月球始終以同一面對著地球;則從月球表面將看到地球永遠在面前。


(2) 地球上觀察月球繞地球做圓周運動,那是因為地球自轉;所以從月球表面將看到地球在面前原地自轉。


#21:E


提示:若要拉動木塊 B,施力需要大於或等於最大靜摩擦力,故計算時僅需使用靜摩擦係數。


詳解:設木塊的重量為 $W_A$ 及 $W_B$,木塊 A 與木塊 B 之間相互作用的正向力(垂直於接觸面的作用力)為 $N_A$、桌面與木塊 B 之間相互作用的正向力為 $N_B$,木塊 A 與木塊 B 之間的最大靜摩擦力為 $f_1$、桌面與木塊 B 之間的最大靜摩擦力為 $f_2$,則


(圖)


           


木塊 A:在垂直方向的 y 軸為靜力平衡,則
     $\Sigma F_y =0\quad \Rightarrow \quad\, N_A = W_A =5\; kgw$,故
     最大靜摩擦力為 $f_1 =\mu _s N_A =0.3\times 5\; kgw =1.5\; kgw$


木塊 B:在垂直方向的 y 軸為靜力平衡,則
     $\Sigma F_y =0\quad \Rightarrow \quad\, N_B = W_B + N_A =10\; kgw +5\; kgw =15\; kgw$,故
     最大靜摩擦力為
     $f_2 =\mu _s N_B =0.5\times 15\; kgw =7.5\; kgw$


對木塊 B 施力:$F\ge f_1 +f_2 =1.5\; kgw + 7.5\; kgw =9.0\; kgw$,則 $F_{min} =9.0\; kgw$


#22:D


詳解:(1) 甲到乙的過程中:小球等速率運動,但因為方向隨時改變,故所受合力不為零。


(2) 在通過乙的瞬間:小球開始減速,故所受合力不為零。


(3) 乙到丙的過程中:小球減速運動,故所受合力不為零。


#23:B


詳解:


 

0最後修改紀錄: 2010/10/15(Fri) 20:55:38


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