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國中教甄|理化理化114 年第 62 題單選題
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小明在某個摩天大樓(約500公尺高)頂樓自由釋放一顆小球,若不考慮空氣阻力,且重力加速度約為10公尺/秒2,試問該小球抵達地面時的瞬間速度約為多少公里/小時?

承上題,若小明自由釋放小球的瞬間,小艾在地面以初速=100公尺/秒,上拋另一 顆小球。若不計空氣阻力,試問兩球有機會在多久之後於半空中相撞?撞擊的位置, 距離地面多高?

A5秒,125公尺
B10秒,125公尺
C5秒,375公尺正確答案
D10秒,375公尺
答案與詳解
C
正確答案
兩球加速度相同,相對加速度為零;以相對速度100公尺/秒縮短500公尺距離,5秒相遇,撞擊點距地面375公尺。

逐選項解析

A5秒,125公尺✕ 易錯陷阱
5秒確實是由兩球高度相等求出的相遇時間;但125公尺是小明球在5秒內下落的距離,不是撞擊點距地面的高度。距地面應為500−125=375公尺。
B10秒,125公尺✕ 錯誤
10秒不是兩球高度相等的相遇時間;且125公尺也不是10秒時的距地高度。將10秒代入兩球運動公式,兩球高度並不相等。
C5秒,375公尺✓ 正確
D10秒,375公尺✕ 錯誤

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