國小教甄|自然科學自然科學115 年第 43 題單選題
一位做定點旋轉運動的芭蕾舞者,舞者雙手張開時,轉速會變慢。關於此現象發生之原因,哪一個是正確的?
A力學能守恆
B角動量守恆正確答案
C動能守恆
D衡量守恆
B正確答案
芭蕾舞者旋轉時無外力矩作用,雙手張開使轉動慣量增加,基於角動量守恆,角速度(轉速)隨之變慢。
逐選項解析
A力學能守恆✕ 錯誤
轉動動能公式可寫為角動量平方除以兩倍轉動慣量,雙手張開時轉動慣量變大,動能其實會減少(部分能量消耗於肌肉作功),且力學能守恆無法直接解釋轉速變慢的現象。
B角動量守恆✓ 正確
系統不受外力矩作用時角動量守恆,雙手張開使質量分佈遠離轉軸,轉動慣量變大,為維持角動量不變,角速度(轉速)必須變慢。
立即註冊,看完整詳解
這題的完整詳解,註冊就能看 · 每天 2 題免費
精選詳解- 完整逐選項解析
- 秒殺解題技巧與破題關鍵
- 關鍵知識表整理
- 陷阱與易錯提醒
- 同考點歷屆題庫連續刷題與錯題本