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應用力學、材料力學98 年第 11 題單選題考點:線角轉換考點:計算錯誤

半徑為0.5 m之定滑輪,繞了長繩,一端接質量1 kg之物體,如圖(7)。物體自靜止下降,第3秒末,物體下降了9 m,試求滑輪角加速度大小?

題目圖片
A$4\mathrm{rad} / \mathrm{s}^2$正確答案
B$6\mathrm{rad / s^2}$
C$8\mathrm{rad / s^2}$
D$10\mathrm{rad / s^2}$
答案與詳解
A
正確答案
利用等加速度直線運動公式求出線加速度,再透過 a=rα 轉換為角加速度,即可快速求解。

逐選項解析

A$4\mathrm{rad} / \mathrm{s}^2$線角轉換✓ 正確
由 s=1/2at² 得 9=1/2×a×3²,解得 a=2 m/s²。角加速度 α=a/r=2/0.5=4 rad/s²,為正確答案。
B$6\mathrm{rad / s^2}$計算錯誤✕ 錯誤
若計算過程發生算術錯誤,或誤用公式導致線加速度算錯,進而除以半徑後得出此錯誤數值。
C$8\mathrm{rad / s^2}$✕ 錯誤
D$10\mathrm{rad / s^2}$✕ 錯誤

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