A-level 物理（高階物理）/ 力和功率/ 習題解答
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1. 我用一根球杆以 20N 的力擊打一個 5g 的檯球。如果摩擦力以 14.2N 的力阻礙我，那麼球離開球杆的合加速度是多少？
合力 = 20 - 14.2 = 5.8N
F = ma
5.8 = (5 x 10−3)a = 1160ms−2
2. 一個 10g 的球從 1.2m 的斜坡上滾下，並以 4ms−1 的速度離開斜坡。摩擦力做了多少功？
斜坡頂部的重力勢能 = mgh = 10 x 10−3 x 9.81 x 1.2 = 0.117J
斜坡底部的動能 = ½mv2 = 0.5 x 10 x 10−3 x 42 = 0.08J
假設剩餘的重力勢能因摩擦而變成熱量/聲音
摩擦力做的功 = 0.117 - 0.08 = 0.037J。
3. 一列電力機車在 30kV 的電源上執行，電流為 100A。這列火車以 90 kmh−1 的速度行駛。作用在它上的淨向前力是多少？
P = IV = Fv
90 kmh−1 = 0.025 km−1 = 25 ms−1
100 x 30 x 103 = 25F
F = 120000N