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專技高考-物理治療師物理治療基礎學(包括解剖學、生理學、肌動學與生物力學)105 年第 76 題單選題

下圖中的跳水選手在身體旋轉過程中,藉由肢體位置的不同,導致那一項特質的改變,進而影響身體旋轉速度?

題目圖片
A動量(momentum)
B轉動慣量(mass moment of inertia)正確答案
C力矩(torque)
D衝量(impulse)
答案與詳解
B
正確答案
跳水選手從團身→展體,肢體遠離旋轉軸→轉動慣量增大→角速度降低;肢體靠近旋轉軸→轉動慣量減小→角速度加快,核心物理量是轉動慣量(B)。

逐選項解析

A動量(momentum)✕ 易錯陷阱
動量(線動量 p = mv)描述線性運動,與旋轉速度無直接關係;此題為旋轉運動,且在無外力矩作用下角動量(angular momentum)守恆,不會改變,故不是影響旋轉速度的那項特質。
B轉動慣量(mass moment of inertia)✓ 正確
C力矩(torque)✕ 錯誤
力矩(τ = r × F)是造成旋轉狀態改變的外力因素。選手在空中騰空期間,幾乎無外力矩作用(僅微小空氣阻力),旋轉速度的改變是靠自身改變I,而非外力矩。
D衝量(impulse)✕ 錯誤

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