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高 雄 中 學 9 8 學 年 度 第 一 學 期 第 三 次 期 中 考 高 二 物 理 試 題
一、填充題 （重力加速度g10.0公尺/秒2）
1. 如圖所示，三個物體置於光滑水平面上，其中F1 50牛頓，F2 10牛頓，則B繩的張力為 牛頓
2. （ ）在水平光滑軌道上做「牛頓第二運動定律」之實驗，若細線質量、滑輪質量及滑輪與線之摩擦力可不 計，力學臺車與其上砝碼之總質量為 M，懸吊於桌邊之砝碼總質量為 m，使力學臺車自靜止起動，則下列敘述何者 正確？ (Ａ)理論上，臺車之加速度大小為 m
M＋m g (Ｂ)理論上，細線張力大小為 Mm
M＋m g (Ｃ)實驗時務必將滑 車下方的軌道調整為水平 (Ｄ)力學臺車的質量不需要測量出 (Ｅ)欲作定力作用下質量與加速度關係之測量 時，系統總質量 M＋m＝定值。 (全對才給分)
3. 如圖，平臺以等加速度 a=5米/秒2 向下運動。若不計滑輪質量、繩與滑輪的摩擦力及空氣作用力，且 人的質量為 60公斤、平臺質量為 30公斤。則人與平臺間的正向力大小為若干牛頓？
4. 如圖所示，在水平直線上作等加速度運動的電車，其天花板上懸掛一彈簧，伸長 3 公分，若車改為等速前進，則彈 簧伸長若干公分? 。
5. 如圖，若不計摩擦力，欲使 2m 靜止不動於車上時，車的加速度大小需為若干？ 公尺/秒2。
6. 承上題，若車子靜立在向上加速 g(重力加速度)的電梯中，2m 仍靜止不動於車上時，則 2m 與滑車間需有摩擦力，
則其靜摩擦係數最小為何？
7. 光滑水平面上，兩木塊以細線連接，如圖。施一 5 牛頓的力作用於木塊組 2 秒鐘的時間，在施力過程之間，繩子突 然斷裂。之後發現 2 kg 物體的速度為 0.2 m/s，則此時 0.5 kg 物體的速度為若干？ 米/秒
8. 一座大樓的玻璃窗受到風沙的衝擊，風沙以每秒 m 公斤的總質量、速度 v 公尺／秒、入射角θ撞擊玻璃上。如風沙 皆作完全彈性的反射，則玻璃所受的力為
9. 有兩彈簧做同圓心錐動擺運動，如圖所示。A 彈簧與鉛垂夾 53o，B 彈簧與鉛垂夾 37o，則，A、B 兩質點所受的向心 加速度比值？
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10. 一質點作 S.H.M. 之位置與時間的函數關係為 x＝5 cos( t)（單位：MKS 制），求質點位置為由 x＝3 米移動至 x＝
-3 米 ，費時最短若干秒？ 秒。
11. 承上題，當質點位置為振幅的 3
2時，物體的速率為何？ 米/秒
12. 有一箱質量 2 kg，置於水平地面上，今以與水平成 53° 之仰角，施一力 10 N 斜向上拉箱，如圖左，恰可使箱等速滑 行；則今改以 20 N 之力水平推箱，如圖右，則箱之加速度為 m/s2。
13. 一物體與木板間靜摩擦係數為μs，動摩擦係數為μk，若將物體置於木板上，並將木板逐漸傾斜，恰可下滑後，物 體加速度為何？ 。重力加速度值為 g 且μs>μk。
14. 若物體在空氣中落下時，所受阻力與其速度平方成正比。今一質量 10 公斤之物在高空以速度 5 m／s 落下時，加速 度為 5 m／s2，則此物體下落之終端速度為何 公尺/秒？
15. 小馬搭乘一等速率運轉的鉛直摩天輪，在通過最高點時正向力為重量的一半，再轉 180o角，摩天輪通過最低點，此 時正向力為重力的幾倍？
16. 一質量為 m 的物體放置在一水平的平板上，隨著平板沿著鉛直方向，作上下的簡諧運動，其振幅為 R。當平板到達 最高點時，平板對物體的正向力為 mg/3，則：平板的振動週期為何？
17. 承上題，當平板在平衡點下方一半振幅處，正向力大小為何？
18. 一力常數為 k 的彈簧，下端懸吊質量分別為 3 m 及 2 m 的兩物，使其從彈簧原長處自由釋放，沿鉛直方 向作簡諧運動。當振動抵達最低點處時，兩物之間的細繩張力大小為若干？ 。
19. 承上題，若此時兩物之間的細繩突斷裂，使質量 2 m 之物體掉落，則質量 3 m 的物體繼續振動之振幅為 何？
20. 右圖中，斜面固定於地面，m1=5 公斤，m2=10 公斤，且不考慮滑輪與繩子的質量，所有的摩擦均可忽略，此系統自 靜止釋放後，求繩子的張力 牛頓。
21. 承上題，若斜面與地面光滑，且斜面質量 10 公斤，則斜面會加速移動，求斜面加速度 公尺/秒2。
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22. 小華在 30o斜角的斜面練開車，開車軌跡如圖所示。他謹慎地以 10 米/秒的等速率做半徑為 10 米的圓周運動(車子 的重量為 500 公斤重)。當車子位於最高點時，車子與斜面的摩擦力為若干牛頓？
23. 承上題，由最高點再轉 90o角，此時摩擦力又為若干牛頓？
24. 如圖，光滑水平桌面上有三個均為 1 公斤的方塊疊放在一起，A、B 與 C 間接觸面的靜摩擦係數為 0.2，動摩擦係數 為 0.1。今施力 F 於 B，使 A、B、C 三物沿桌面滑動，若施力 F=8 牛頓，B 的加速度大小為若干？ 米/
秒2。
25. 承上題，若施力 F=10 牛頓，B 的加速度大小為若干 米/秒2。
高二 組 座號 姓名
每格 4 分。1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
11 12 13 14 15
16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 30o
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答案
1 2 3 4 5
30 ABD
(C)可有可無 150 12/5 5
6 7 8 9 10
1/2 19.2 2mvcosθ 16/9 37/90
11 12 13 14 15
3 5
5 5 g
s k s
21
2
5 3/2
16 17 18 19 20
g R 2
2 3 4mg/3 4mg 7mg/k 140/3
21 22 23 24 25
11g/127 2500 2500 5 3.5 7
高二物理 解答
