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國中教甄|理化理化105 年第 2 題單選題

棒球比賽中,打擊者用力向斜上方揮棒,擊出高飛全壘打。若不考慮空氣阻力,則下列哪一圖可以代表球的動能Ek 與落地前飛行時間t的關係?

答案與詳解
D
正確答案
不計空氣阻力時,斜拋球的水平速度不變,最高點仍有水平動能,所以動能最低點大於零,且動能對時間呈開口向上的二次曲線。

逐選項解析

A✕ 易錯陷阱
此圖把動能畫成先直線下降至零再直線上升。動能與速率平方有關,不會隨時間線性變化;且高飛全壘打有水平速度,最高點仍有動能,不會降到零。
B✕ 易錯陷阱
水平直線表示動能完全不變。雖然不計空氣阻力時機械能守恆,但重力位能與動能會互相轉換,球上升時動能減少、下降時動能增加,因此動能不是定值。
C✕ 易錯陷阱
D✓ 正確

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