107年公務人員普通考試試題 代號：45560 全一頁
類 科： 天文
科 目： 普通物理學概要
考試時間： 1 小時 30 分 座號：
※注意： 禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
（請接背面）
一、一個質量為 1.0 公斤的物體在靜止狀態從距離地面 490 公尺的高處落下，若空氣阻力 不計，請計算出以下問題的答案：
該物體剛到達地面時速度大小為何？（10 分）
如果有人在地面接住該物體，並且是用 0.1 秒的時間就讓該物體停住，請問在此情 況下該物體的撞擊力是幾牛頓？相當於幾公斤物體的重量？（10 分）
二、有一少棒投手投出球速為 72 公里/小時的球，該球同時以前進方向為軸以每秒 20 轉 的角速度在旋轉。假設棒球質量為 1.0 公斤，密度均勻，半徑為 4.0 公分，請分別計 算出該球的移動動能與轉動動能。（20 分）
三、已知冰融化成水所需的熱量為 333 kJ/kg，水的比熱是 4187 J/kg/K。把 1.0 公斤攝氏 90 度的熱水和 1.0 公斤攝氏 0 度的冰混合在一絕熱容器內，最後容器內水的溫度是 攝氏幾度呢？（20 分）
四、有兩條河匯流成一條河。其中一條河寬度 10.5 公尺，深度 4.0 公尺，河水流速 2.5 公 尺/秒，另一條河寬度 8.0 公尺，深度 3.5 公尺，河水流速 3.0 公尺/秒。假如匯流後的 河流寬度 12.5 公尺，深度 4.0 公尺，請問其河水流速為何？（20 分）
五、有一個點電荷帶電量為 36 微庫倫，位置在座標原點上。第二個點電荷帶電量為 4.0 微庫倫，位置在座標 X 軸上 x = 2.0 公尺處。而第三個點電荷則是帶電量為 6.0 微庫倫。
請問除了無窮遠處，有那一個地方會使得第三個點電荷所受淨電力為零？（10 分）
假如在座標原點的點電荷帶電量為負 36 微庫倫，第小題的答案為何？（10 分）
