大小劉老師的自然試題園地

106國中會考自然科第28題

題目

在無摩擦力的水平桌面上推動木塊，記錄下甲、乙、丙三組實驗中木塊的質量（kg）、推動木塊的水平外力大小（N）、木塊的加速度大小（m／s²）於表(六)，根據表中數值，推測下列選項中X、Y、Z所代表的物理量，哪一個合理？

(A) X：水平外力大小，Y：質量，Z：加速度大小
(B) X：水平外力大小，Y：加速度大小，Z：質量
(C) X：質量，Y：加速度大小，Z：水平外力大小
(D) X：質量，Y：水平外力大小，Z：加速度大小

答案

D

解析

本題主要是問牛頓第二運動定律F＝m×a。

設質量為m，推動木塊的水平外力大小為F，木塊的加速度大小為a

由於表列的數據須符合牛頓第二運動定律：F＝m×a

1.當X為（m），Y為（F），Z為（a）時

符合 F ＝ m×a

甲： 1＝ 1 × 1

乙： 2＝ 1 × 2

丙： 2＝ 2 × 1

2.當X為（a），Y為（F），Z為（m）時

符合 F ＝ m×a

甲： 1＝ 1 × 1

乙： 2＝ 2 × 1

丙： 2＝ 1 × 2

所以推動木塊的水平外力大小（N）是Y

    質量（kg）是X或Z

    木塊的加速度大小（m／s²）是Z或X

(D)選項，X：質量，Y：水平外力大小，Z：加速度大小，是正確。

所以答案選D。

解題技巧

本題表(六)中的關鍵詞「物理量X、Y、Z」，需對應到牛頓第二運動定律

「F ＝ m×a」，所以從組別甲、乙、丙的數據找出符合「一個物理量等於另外兩個物理量相乘」即可。

知識節點

牛頓第二運動定律

原理

一、牛頓第二運動定律（運動定律）

1.物體如果受到外力的作用，則必沿著力的方向產生加速度。

（1）在一定的質量下，這個加速度和外力成正比。

（2）在一定外力下，這個加速度和質量成反比。

     物體的加速度

       公式： F ＝ ma

    F：外力（N）

    m：質量（kg）

    a ：加速度（m/s²）

           牛頓（N）：公斤-公尺 / 秒² （kg-m/s²）

2.若物體受到多個力的作用時，F指的是所有力的合力，並非單一的力。

3.定義1牛頓：使質量1公斤的物體，產生1公尺 / 秒²的加速度所需的力，稱為1牛頓。

4.定義1公斤重：質量1公斤的物體，在地表所受的重力，稱為1公斤重。

1公斤重(Kgw) = 9.8牛頓(N)