國營聯招 機械應用力學、材料力學101 年第 18 題單選題
【圖 11】所示為一平板的受力情形,下列敘述何者有誤?
A線動量為物體之質量與其速度之乘積
B角動量為物體之轉動慣量與角速度之乘積
C物體所受衝量之大小等於動量正確答案
D一運動體其質量為m,動量為P,則動能可表示為P²/2m
C正確答案
衝量等於動量的「變化量」而非動量本身。本題題幹附圖與選項完全無關(屬排版瑕疵),直接依物理定義判斷即可秒解。
為什麼答案是 C
衝量(Impulse)等於力對時間的積分,根據動量定理,衝量等於物體動量的「變化量」(Δp),而非動量(p)本身。此敘述錯誤,為本題正解。
考點:線動量定義考點:角動量定義考點:衝量與動量定理考點:動能與動量關係
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 衝量等於動量的「變化量」而非動量本身。本題題幹附圖與選項完全無關(屬排版瑕疵),直接依物理定義判斷即可秒解。
衝量 = 力 × 時間 = 動量「變化量」(Δp),不是動量(p)。看到「等於動量」直接選!無視附圖。
逐選項分析
A線動量定義✕
線動量(Linear Momentum)的定義即為物體質量(m)與速度(v)的乘積,公式為 p = mv。此敘述完全正確,故不選。
B角動量定義✕
角動量(Angular Momentum)的定義為物體轉動慣量(I)與角速度(ω)的乘積,公式為 L = Iω。此敘述完全正確,故不選。
C衝量與動量定理✓ 正確
衝量(Impulse)等於力對時間的積分,根據動量定理,衝量等於物體動量的「變化量」(Δp),而非動量(p)本身。此敘述錯誤,為本題正解。
D動能與動量關係✕
動能 K = 1/2 mv²,將分子分母同乘質量 m,可得 K = (mv)² / 2m。因為動量 p = mv,故動能可表示為 p²/2m。此敘述正確,故不選。
力學基本物理量定義對照
| 物理量 | 符號 | 定義公式 | 單位 |
|---|
| 線動量 | p | m × v | kg·m/s |
| 角動量 | L | I × ω | kg·m²/s |
| 衝量 | J | F × Δt (或 ∫F dt) | N·s |
| 動能 | K | 1/2 mv² (或 p²/2m) | J (焦耳) |
題幹附圖為材料力學中經典的「應力集中」示意圖(平板帶槽受拉力 P),但選項全為應用力學/物理的基本定義。這是早期試題排版瑕疵,切勿花時間分析附圖,直接看選項即可秒解。