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國中教甄|理化理化108 年第 9 題單選題

球體沿光滑斜坡滾動的實驗,若以相同半徑及相同質量的實心球與空心球,自靜止開始沿斜坡向下滾動到達底部。則

A實心球比空心球較快滾到底部正確答案
B實心球與空心球同時到達底部
C空心球比實心球較快滾到底部
D必需知道斜坡傾斜角度,才能判斷何者先到達底部。
答案與詳解
A
正確答案
實心球的轉動慣量較小,重力位能轉換為平移動能的比例較大,因此加速度較大而較快到達底部。

逐選項解析

A實心球比空心球較快滾到底部✓ 正確
實心球轉動慣量較小,重力位能轉換為平移動能的比例較高,下滑加速度較大,故較快到達底部。
B實心球與空心球同時到達底部✕ 錯誤
兩者轉動慣量不同,導致平動加速度不同,不會同時到達。
C空心球比實心球較快滾到底部✕ 錯誤
D必需知道斜坡傾斜角度,才能判斷何者先到達底部。✕ 錯誤

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