(一)牛頓第二定律(【運動】定律)

A、 內容：

(1) 物體不受外力，或合力＝0 時：靜止的物體會【保持靜止】，運動物體會做【等速度】運動。

(2) 運動狀態改變，表示物體受【合力】作用，且合力【≠0】，此時物體作【加速度】運動。

(3) 牛頓發現：

1. 物體的質量(m)一定時，作用力(F)愈大時，加速度(a) 【愈大】，即作用力(F)和加速度(a)成【正比】。 (圖一)

2. 作用力(F)一定時，質量(m)愈大的物體運動愈【慢】，加速度(a)愈【小】，即質量(m)和加速度(a)成【反比】。 (圖二)

3. 欲得到相同的加速度(a)，質量(m)愈大的物體，所需的外力(F)【愈大】，即質量(m)和作用力(F)成【正比】。 (圖三)

A、 公式：

(1) 關係式：【F`=ma】

物理量		F	M	a
		作用力	質量	加速度
單位	CGS制	達因(dyne)	g	cm／s^2
	MKS制	牛頓(N)	kg	m／s^2

(2) 討論：

甲、 1牛頓(N)：使質量1kg的物體產生1公尺／秒²的加速度，所需的外力。
1達因(dyne)：使質量1g的物體產生1公分／秒²的加速度，所需的外力。
1公斤重＝9.8牛頓。
1公克重＝980達因。

乙、 在無重力的地方不能用【天平】測量物體質量，但可以利用牛頓【第二】定律來測量物體的質量，即m＝【F／a】。

丙、 牛頓第二定律在任何星球或太空中皆可以適用，這是因任何地方【質量】皆相同，因此結果相同。

(一)重量和質量的關係

A、 物體的重量是指物體受【地球引力】作用，因此重量也是一種力。

B、 1kg的物體受地球引力將有【9.8】米／秒²的加速度，
因此質量1kg的物體受重力【9.8】牛頓。
例：鐵球質量5kg，重量為【49】牛頓；(w＝mg＝5x9.8＝49N)
質量10kg 時，重量為【98】牛頓；(w＝mg＝10x9.8＝98N)

C、 重量和質量： 【w＝mg】

例1. 欲使2kg的物體由初速3米／秒 在2秒內變成6米／秒，則作用力需為_______牛頓。

【答案】：3牛頓

【解析】：加速度＝速度變化／時間；

F＝ma＝2×1.5＝3(N)

例2. 欲使10kg的物體由初速10米／秒 在4秒內停止，則需施力_______牛頓。

【答案】：－25牛頓

【解析】：初速為10m/s，在4秒內，末速為0m/s；

F＝ma＝10×(－2.5)＝－25(N)

例3. 施力10kgw的力水平外力，推動5kgw的物體，產生的加速度a＝_______米／秒²。

【答案】：19.6 m／s²

【解析】：F ＝ 10×9.8＝98牛頓； m＝5kg
F＝ma 98＝5a a＝98／5＝19.6m／s²

例4. 已知地球上某處的重力加速度為10米／秒²，而某星球上重力加速度為6米／秒²：

(1) 某星球上質量20公斤的物體，秤得重量為_________牛頓；

(2) 地球上重45牛頓的物體移至某星球後，在該星球上測得重量_________牛頓。 　

(3) 同一物體在地球上與在某星球上測得的重量比為_________；

(4) 若地球上與某星球上測得的重量相同，則在兩處測量物體的質量比為_________。

(5) 某星球上重90牛頓的物體移至地球後，在地球上所測得重量_________牛頓。 　

【答案】：(1)120N； (2)27N； (3)5：3； (4)3：5； (5)150N

【解析】：(1) w＝mg＝20×6＝120N
(2) w＝mg 45＝m×10 m＝4.5kg
在該星球，w＝mg＝4.5×6＝27N
(3) w＝mg 質量相同，重量(w)和當地的重力加速度(g)成正比
w₁：w₂＝g₁：g₂＝10：6＝5：3
(4) w＝mg 重量相同，質量(m)和當地的重力加速度(g)成反比
m₁；m₂＝g₂：g₁＝6：10＝3：5
(5) 某星球上重90牛頓，w＝mg 90＝m×6 m＝15kg
在地球上重量w＝15×10＝150N

例5. 有關於物體受力和加速度的關係，請依據牛頓第二運動定律，回答下列問題：

(1) 欲使質量2kg 的物體，產生 5 米／秒²的加速度，需施力______牛頓。

(2) 欲使重量49牛頓的物體，產生 2 米／秒²的加速度，需施力______牛頓。

(3) 欲將10kgw的外力施於 5 公斤的物體上，物體產生的加速度為_______米／秒²。

(4) 將36牛頓的外力分別作用於2 kg﹑3 kg﹑4kg 的ABC三物體：

(A) A物體的加速度為______米／秒²，B 物體的加速度為______米／秒²，
C物體的加速度為______米／秒²。

(B) 將ABC三物體綁在一起，給予相同的外力，則物體的加速度為______米／秒²。

【答案】：(1)10N； (2)10N； (3)19.6m／s²； (4)(A)18、12、9； (B)4 m／s²

【解析】：(1) F＝ma＝2×5＝10N
(2) 重量49牛頓 質量m＝49／9.8＝5kg
F＝ma＝5×2＝10N
(3) 10kgw的外力＝10×9.8＝98N
F＝ma 98＝5a a＝19.6m／s²
(4)(A) A物體： 36＝2a a＝18m／s²
B物體： 36＝3a a＝12m／s²
C物體： 36＝4a a＝9m／s²
(B) F＝ma 36＝(2＋3＋4)a＝9a a＝4m／s²

例6. 5kg的物體受定力後由靜止開始運動，5秒後速度為10米／秒，則此物體所受到的外力 為_______牛頓。

【答案】：10牛頓

【解析】：由靜止開始運動，5秒後速度為10米／秒；
加速度
F＝ma＝5×2＝10牛頓。

例7. 2 公斤的物體在光滑平面上，受8牛頓的作用力後，由靜止開始運動：

(1) 物體經5秒後的速度為_______米／秒；

(2) 物體經10秒後的位移為_______公尺； 　

【答案】：(1)20； (2)200m

【解析】：F＝ma 8＝2a a＝4m／s²
(1) V＝V₀＋at＝0＋4×5＝20m／s
(2) X＝0＋×4×10²＝200m

例8. 質量10kg的物體受100牛頓的外力作用，若加速度為8米／秒²，則：

(1) 物體和桌面間的摩擦力為_______牛頓；

(2) 物體5秒內的位移為_______公尺；

(3) 承上題，若5秒後外力消失，物體的加速度變為_______米／秒²；

(4) 承上題，若5秒後外力消失，物體將在_______秒內停止運動。

【答案】：(1)20N； (2)100 m； (3)－2m／s²；20秒

【解析】：(1) F－f＝ma 100－f＝10×8 f＝20N
(2) X＝0＋×8×5²＝100m
(3) 外力消失，摩擦力仍在
f＝ma －20＝10×a a＝－2 m／s²
(4) 5秒後末速 V＝V₀＋at＝0＋8×5＝40m／s
外力消失後，V＝V₀＋at 0＝40＋(－2)t t＝20秒

例9. 以30牛頓的水平力，推質量5kg的物體，若物體和桌面間的摩擦力為10牛頓，則：

(1) 物體的加速度為_______米／秒²；

(2) 若5秒後外力消失，則物體的加速度為_______米／秒²；

(3) 若5秒後外力消失，物體將在_______秒內停止運動。

【答案】：(1)4； (2)-2； (3)10

【解析】：

例10. 將5kg物體置於光滑斜面上，若沿斜面下滑力10牛頓，今沿斜面向上施力40牛頓，則：

(1) 物體產生的加速度為_______米／秒²；

(2) 物體在 2 秒內由斜面底部移至頂端，則斜面長_______公尺。

(3) 承上題，物體移至頂端時的瞬間速度為_______米／秒。

【答案】：(1)6； (2)12； (3)12

【解析】：

例11. 質量200kg的摩托車以15m／s速度前進，遇到前方障礙物，在3秒內欲煞車停止，則：

(1) 摩托車的加速度為_______米／秒²；

(2) 摩托車煞車時所受的阻力為_______牛頓。

【答案】：(1)-5； (2)1000

【解析】：

例12. 有一向北5牛頓，向西12牛頓的作用力，一同作用在質量為10kg的物體上，則：

(1) 此物體所產生的加速度為_______m／s²；

(2) 此物體在10秒內的位移為_______公尺。

【答案】：(1)1.3； (2)65

【解析】：

( )1. 棒球賽中，投手將球以每秒40公尺之水平速度投進本壘，打擊者以每秒60公尺之速度反向轟出，設棒球質量0.15公斤，球棒與球的接觸時間為0.02秒，則打者在這段時間內平均出力多少牛頓？
(A) 1500 (B) 75 (C) 1 (D) 750

【答案】：(D)

【解析】：

( )2. 質量1000公斤的貨車在道路上以20公尺／秒速度行駛，由於緊急事故，需要在4秒內沿直線方向煞車停止，則煞車期間貨車所受摩擦力的平均大小為多少牛頓？
(A) 50 (B) 500 (C) 5000 (D) 50000

【答案】：(C)

【解析】：

( )3. 若有二力同時作用於一10公斤物體，當二力方向相同時物體有7m/s²之加速度；當二力方向相反時，物體有1m/s²的加速度。則兩力的大小分別為多少牛噸？
(A) 30N，40N (B) 20N，50N (C) 10N，60N (D) 25N，45N

【答案】：(A)

【解析】：

( )4. 下列各物理量的關係，何者錯誤？
(A) 1焦耳＝1（牛頓）（公尺） (B) 1瓦特＝1焦耳／秒 (C) 1牛頓＝1（公斤）（公尺／秒） (D) 1安培＝1庫侖／秒

【答案】：(C)

【解析】：

( )5. 兩物體在光滑水平面分別受力F作用之速度－時間關係如圖，若將m₁及m₂綁在一起並施以F之力，其加速度為多少m/s²？
(A) 0.25 (B) 0.5 (C) 0.75 (D) 1.0

【答案】：(A)

【解析】：

( )6. 質量4公斤的木塊，靜止在光滑水平面上，今受一水平作用力，經4秒後直線加速到8公尺／秒，若不計任何阻力的影響，則此作用力的大小是多少？
(A)2牛頓 (B) 4牛頓 (C) 8牛頓 (D) 16牛頓

【答案】：(C)

【解析】：

( )7. 靜止於桌面的物體，質量2公斤，施以20牛頓之外力，物體以8公尺／秒²之加速度運動，試問此物體所受的摩擦力大小為若干？
(A) 20 (B) 10 (C) 4 (D) 0

【答案】：(C)

【解析】：

( )8. 以0.8牛頓之水平拉力，可使0.4公斤之正方形木塊在一水平粗糙之平面上作1m/s的等速度運動，假設摩擦力為定值，若將水平拉力去除後，木塊將繼續滑行多遠才停止？
(A) 1米 (B) 0.5米 (C) 0.25米 (D) 立刻停止

【答案】：(C)

【解析】：

( )9. 在地球上和月球上分別做F＝ma的實驗，施外力使同一滑車產生相同的加速度，則所需的外力F的敘述下列何者正確？
(A) 在月球上為地球上的6倍 (B) 在地球上為月球上的6倍 (C) 兩者相等 (D) 在月球上為零

【答案】：(C)

【解析】：

( )10. 在太空中失重的地方，欲測知某物的質量，須用下列何種工具或應用何種原理最為理想？
(A)天平和彈簧 (B) 彈簧秤 (C) 桿秤 (D) F＝ma

【答案】：(D)

【解析】：

( )11. 某物體在光滑平面上沿一直線受一外力作用，其速度與時間關係如圖，則在那一區域該物體受力大小最大？
(A) A區 (B) B區 (C) C區 (D) 不一定

【答案】：(A)

【解析】：

( )12. 質量不同且靜止的甲、乙兩車，車後分別接有振動計時器計時，若兩車受同樣推力作用5秒後不再施力，但兩車繼續往前滑動，此時振動計時器打出的紙條如圖，試問那一滑車質量較大？
(A) 甲 (B) 乙 (C) 無法比較 (D) 相同

【答案】：(A)

【解析】：

( )13. 某人以定力推動一部裝水的車子，若車子的水逐漸流失，則車子加速度有何改變？
(A) 變大 (B) 變小 (C) 不變 (D) 無法判斷

【答案】：(A)

【解析】：

( )14. 1公斤重之力施於質量2公斤之物體上所得之加速度大小為多少公尺／秒²？
(A) (B) 1 (C) 0.5 (D) 4.9

【答案】：(D)

【解析】：

( )15. 質量100公克的棒球以每秒20公尺的速率向東飛行，因受球棒的打擊而以每秒16公尺的速率反向飛去，若打擊為180牛頓，則球與球棒接觸時間為若干秒？
(A) 1 (B) 0.5 (C) 0.02 (D) 0.01

【答案】：(C)

【解析】：

( )16. 盈盈騎腳踏車，車與人總質量60公斤，行進中作緊急煞車，經2秒後車子停下，此期間滑行1.2公尺，假設煞車過程的摩擦力一定，試問：車子開始煞車時的速度是多少公尺／秒？
(A) 72 (B) 2 (C) 1.2 (D) 0.6

【答案】：(C)

【解析】：

彈簧秤讀數F(公斤重)	3.0	4.0	5.0	6.0
加速度a(公尺/秒^2)	2.0	3.0	4.0	5.0

( )17. 昆廷以彈簧秤施力於水平桌面上質量9.8公斤的物體(如圖)，實驗數據分析後得下表。則根據表中數據，物體的加速度與彈簧秤讀數之關係應為下列何圖？
(A) (B) (C) (D)

【答案】：(B)

【解析】：

( )18. 承上題，若實驗數據分析後得下表。可知此物體在移動過程中所受的摩擦力為若干牛頓？
(A) 1牛頓 (B) 9.8年頓 (C) 19.6牛頓 (D) 沒有摩擦力

【答案】：(B)

【解析】：

( )19. 物質受外力作用而移動，則其加速度之方向為何？
(A) 與運動方向相同 (B) 與運動路徑切線方向相同 (C) 與速度方向相同 (D) 與所受合力方向相同

【答案】：(D)

【解析】：

( )20. 物體的質量一定時，物體所產生的加速度和作用力的大小關係如何？
(A) 成反比 (B) 成正比 (C) 不成比例 (D) 平方成正比

【答案】：(B)

【解析】：

( )21. 在十字路口，綠燈一亮，卡車和計程車一起衝出，且同時通過下一個十字路口，何車引擎發動的力較大？
(A) 與引擎力量無關 (B) 兩車發動的力量相同 (C) 卡車 (D) 計程車

【答案】：(C)

【解析】：

( )22. 對同一物體分別施力 F₁、F₂、F₃，得加速度分別為a₁、a₂、a₃，若F₁：F₂：F₃＝1：2：4，則a₁：a₂：a₃＝
(A) 1：4：16 (B) 16：4：1 (C) 4：2：1 (D) 1：2：4

【答案】：(D)

【解析】：

( )23. 阿強推鉛球，當他用力把鉛球往空中推出後，若不計任何阻力，則下列敘述何者正確？
(A) 鉛球不受力，做等加速度運動 (B) 鉛球受重力，做等加速度運動 (C) 鉛球不受力，做等速度運動 (D) 鉛球在最高點時，其加速度為零

【答案】：(B)

【解析】：

( )24. 施1公斤重的力於質量1公斤的物體上，此物體所獲得加速度為何？
(A) 1公尺／秒² (B) 2公尺／秒² (C) 4.9公尺／秒² (D) 9.8公尺／秒²

【答案】：(D)

【解析】：

( )25. 在地球與月球上，分別以6牛頓和1牛頓的水平力作用於相同質量的物體時，則在兩地所得之水平加速度比為何？
(A) 6：1 (B) 1：1 (C) 1：6 (D) 無法比較

【答案】：(A)

【解析】：

( )26. 在平地上使質量2公斤的物體獲得3m/s²的加速度所需的力F₁，與在高山上使質量2公斤的物體獲得3m/s²的加速度所需的力F₂，則F₁和F₂的大小關係為何？
(A) F₁＞F₂ (B) F₁＝F₂ (C) F₁＜F₂ (D) 不一定

【答案】：(B)

【解析】：

( )27. 在光滑平面上，有一質量10公斤的物體，受到一水平力的作用，獲得4m/s²的加速度，則此水平力的大小為何？
(A) 40公斤重 (B) 40牛頓 (C) 2.5公斤重 (D) 2.5牛頓

【答案】：(B)

【解析】：

( )28. 具有加速度的物體(甲)必受外力(乙)可為靜止(丙)必為運動的(丁)外力之合力可為零(戊)外力之合力不為零；以上所述那些正確？
(A) 甲乙丙丁戊 (B) 甲乙丁 (C) 甲乙戊 (D) 甲丙丁。

【答案】：(C)

【解析】：

( )29. 若同一物體在月球上重量為在地球上重量的，不計空氣阻力、摩擦力，今欲使同一物體在水平方向產生相同加速度，則月球上與地球上所需施力比為
(A) 1：1 (B) 1：6 (C) 6：1 (D) 36：1

【答案】：(A)

【解析】：

( )30. 一木塊質量3公斤，靜止置於光滑水平面上，施一水平定力F，使其在4秒內移動24公尺，則此定力等於多少牛頓？
(A) 3 (B) 6 (C) 9 (D) 12

【答案】：(C)

【解析】：

( )31. 棒球賽中，球員以8公尺/秒的初速度滑壘，經0.5秒，恰停在壘上。若球員質量80公斤，則滑壘過程中平均阻力為多少牛頓？
(A) 320 (B) 640 (C) 1280 (D) 2560

【答案】：(C)

【解析】：

( )32. 一輛質量為1000公斤的車子，以20公尺/秒的速度行駛，如車子受到4000牛頓的煞車阻力，則煞車幾秒後車子可停下來？
(A) (B) (C) 4 (D) 5

【答案】：(D)

【解析】：

( )33. 有一等速運動物體，質量500公斤。現受一與其方向相反外力作用，經5秒後，該物靜止，若已知此力為2000牛頓，則物體未受此力前之速度大小為多少公尺/秒？
(A) 10 (B) 20 (C) 30 (D) 40

【答案】：(B)

【解析】：

( )34. A、B二物體分別受F₁及F₂二力，若2F₁=F₂，2m_A=m_B，則A、B二物體所產生的加速度比應該為多少？
(A) 1：1 (B) 1：2 (C) 2：1 (D) 4：1

【答案】：(A)

【解析】：

( )35. 以同樣大小的力沿著同一方向分別作用於原靜止的兩物體A及B，使其在水平面上運動，測得其在相同的時間內，兩物體運動距離比為X_A：X_B=2：3，則A、B兩物體之質量比M_A：M_B應該為何？
(A) 2：3 (B) 3：2 (C) 4：9 (D) 1：1

【答案】：(B)

【解析】：

( )36. 有甲、乙兩物體，當甲物體受一淨力F作用時，測得其加速度為3公尺/秒²。若甲、乙兩物體之質量比為3：2，則將甲、乙兩物體連接一起，並以同一大小之力作用時，其加速度為多少公尺/秒²？
(A) 7.5 (B) 4.5 (C) 2.0 (D) 1.8

【答案】：(D)

【解析】：

( )37. 甲、乙兩物體質量比3：2，沿運動方向分別受力F₁及F₂作用，甲在2秒內速度由2 m/s變成3 m/s，乙在3秒內速度由6m/s變成9m/s。則F₁：F₂=？
(A) 1：1 (B) 2：3 (C) 3：4 (D) 4：3

【答案】：(C)

【解析】：

( )38. 40牛頓淨力作用在5公斤的物體上，則此物體的加速度是多少m/s²？
(A) 8 (B) 4 (C) 5 (D) 10

【答案】：(A)

【解析】：

( )39. A、B兩物體的質量分別為M₁及M₂，且M₁＞M₂，若A、B兩物體受到相同拉力的作用，何者所獲得的加速度較大？
(A) A (B) B (C) 兩者相等 (D) 不一定

【答案】：(B)

【解析】：

( )40. 下列何者不是影響加速度的因素？
(A)質量 (B) 外力的大小 (C) 物體是否有在動 (D) 全部皆是

【答案】：(C)

【解析】：

( )41. 質量2公斤的木塊，靜止在光滑的水平面上，今受一水平作用力，經4秒後直線加速到8m/s，若不計任何阻力的影響，則此作用力的大小為何？
(A) 2牛頓 (B) 4牛頓 (C) 8牛頓 (D) 16牛頓

【答案】：(B)

【解析】：

( )42. 對一個運動中的物體施力，物體的運動狀態會如何改變？
(A) 若施力與物體運動的方向相同，則物體速度增加 (B) 若施力與物體運動的方向相反，則物體的速度減小 (C) 若施力與物體運動的方向垂直，則物體運動的方向會改變 (D) 三者都正確

【答案】：(D)

【解析】：

( )43. 施F牛頓於甲物體，產生8m/s²的加速度，若施此力於乙物體，產生16m/s²的加速度，則甲、乙兩物體質量比為
(A) 2:1 (B) 1:2 (C) 3:2 (D) 2:3

【答案】：(A)

【解析】：

( )44. 施F牛頓的力於甲物體，產生8m/s²的加速度，若施此力於乙物體，產生16m/s²的加速度，若將甲、乙兩物體綁在一起，再施與F牛頓的力於其上，其加速度為何？
(A) 0.34m/s² (B) 0.19m/s² (C) 2.67m/s² (D) 5.33m/s²

【答案】：(D)

【解析】：

( )45. 摩擦力可忽略的水平面上，有(甲)、(乙)、(丙)三物體，質量都相等，(甲)呈靜止，(乙)的速度為2公尺/秒，(丙)的速度為3公尺/秒，若(甲)、(乙)、(丙)都受到一樣大小的水平力作用，則何者的加速度最大？
(A) (甲) (B) (乙) (C) (丙) (D) 都相等

【答案】：(D)

【解析】：

( )46. 以一定的力分別作用於質量2kg的A物體，及4kg的B物體，使其在水平無摩擦的桌面上運動，則A﹑B兩物體加速度之比為
(A) 1：2 (B) 2：1 (C) 1：4 (D) 4：1。

【答案】：(B)

【解析】：

( )47. 質量2kg的物體，初速度為10米／秒 向東，受一定力F作用，4秒後速度變為6米／秒向西，則物體受力F的量值與方向下列何者正確？
(A)2牛頓向西 (B) 3牛頓向東 (C) 8牛頓向西 (D) 10牛頓向東。

【答案】：(C)

【解析】：

( )48. 地球外某點，重力場能使質量1kg物體產生加速度為5米／秒²，則3kg物體置於該處時重量為
(A) 49 (B) 3 (C) 15 (D) 9.8 牛頓。

【答案】：(C)

【解析】：

( )49. 等質量的AB兩物體分別受F₁與F₂兩力，若F₁＝2F₂，則A﹑B物體所生的加速度比為
(A) 1：1 (B) 1：2 (C) 2：1 (D) 不一定。

【答案】：(C)

【解析】：

( )50. 某人用一定的作用力，推動一輛盛滿水的車子，若水由底部逐漸流失，則車子的加速度
(A) 不變 (B) 變小 (C) 變大 (D) 不一定。

【答案】：(C)

【解析】：

( )51. 物體受力運動時，其加速度方向
(A) 與外力一定相同 (B) 與速度一定相同 (C) 與運動方向一定相同 (D) 與速度方向一定垂直。

【答案】：(A)

【解析】：

( )52. 大小不等的甲﹑乙兩鐵球由同一高處自由落下，幾乎同時著地，這是因為
(A) 兩球都是鐵做的 (B) 兩球所受地心引力相同 (C) 兩球所具有的能量相同 (D) 兩球所受重力與其質量的比值相同。

【答案】：(D)

【解析】：

( )53. A﹑B二物體分別受F₁﹑F₂二力，若2F₁＝F₂，且2m₁＝m₂；則A﹑B二物體的加速度比為
(A) 1：1 (B) 1：2 (C) 2：1 (D) 4：1。

【答案】：(A)

【解析】：

( )54. 兩木塊質量分別為20kg及8kg，以一細繩連結置於無摩擦之水平面上，在8kg之一端施以28牛頓之外力，則繩子張力為
(A) 4 (B) 8 (C) 16 (D) 20 牛頓。

【答案】：(D)

【解析】：

( )55. 質量1000kg 之汽車正以72㎞／hr的速度行駛，突然緊急煞車，4秒後停止，若煞車過程的摩擦力為定值，則煞車時車子受到摩擦力為若干牛頓？
(A) 3000 (B) 3600 (C) 5000 (D) 7200 牛頓。

【答案】：(C)

【解析】：

( )56. 質量6kg物體以8米／秒的初速，在粗糙平面上滑行，受摩擦力滑行16m後停止，則
(A) 物體的加速度為3米／秒² (B) 第3秒末速度為4米／秒 (C) 物體受阻力大小為12牛頓 (D) 物體在滑行停止前歷時5秒。

【答案】：(C)

【解析】：

( )57. 一鋼珠自地面以ｖ0之初速垂直上拋，到達最高點後下墜，下列敘述何者正確？
(A) 鋼珠在各位置上所受之重力相同 (B) 鋼珠最高點時的加速度為零 (C) 鋼珠在最高點時不受力 (D) 在整個過程中，鋼珠的加速度隨位置而改變。

【答案】：(A)

【解析】：

( )58. 木塊質量為3kg靜置於光滑平面上，施一水平定力F，使其在4秒內移動24公尺，則此定力F等於多少牛頓？
(A) 3 (B) 6 (C) 9 (D) 12 牛頓。

【答案】：(C)

【解析】：

( )59. 以力F₁作用於某物體，在0.3秒內物體速度由0.2米／秒增為0.4米／秒；改以力F₂作用於該物體，在0.6秒內物體速度由0.2米／秒增為0.8米／秒，則F₁：F₂＝
(A) 1：2 (B) 2：1 (C) 2：3 (D) 3：2。

【答案】：(C)

【解析】：

( )60. 質量為1000kg的車子，原來以36公里／時的速度行駛，今以等減速度煞車5秒後，車子停下來，若煞車過程的阻力一定，則煞車時的阻力為
(A) 2000 (B) 3000 (C) 4000 (D) 5000 牛頓。

【答案】：(A)

【解析】：

( )61. 在光滑的桌面上有一大小為100公克的物體受向東3牛頓，向北10牛頓，向南6牛頓的外力同時作用，則此物體加速度大小為
(A) 50 (B) 30 (C) 0.05 (D) 0.03 米／秒²。

【答案】：(A)

【解析】：

( )62. 水平桌面上置12kg的木塊，受3牛頓的定力作用時，由靜止而運動在6秒內進行了3公尺的距離，則木塊的加速度為
(A) 1/6 (B) 6 (C) 1/4 (D) 4 米／秒²。

【答案】：(A)

【解析】：

( )63. 以同樣大小之力作用於兩靜物A﹑B，若同時間內二物距離之比為2：3，則二物體質量之比為
(A) 2：3 (B) 4：9 (C) 3：2 (D) 9：4。

【答案】：(C)

【解析】：

( )64. 一物體質量為3kg，在粗糙的水平面上滑行10公尺後停止，設滑行時之初速度為4米／秒，則摩擦力為
(A) 3.3 (B) 2.4 (C) 12 (D) 30 米／秒。

【答案】：(B)

【解析】：

( )65. 以大小不等的兩力，分別反方向作用於水平面上，原以相同速度運動的兩個等質量物體，使其停止所需的時間分別為2秒及3秒，則此二力之比為
(A) 1：1 (B) 2：3 (C) 3：2 (D) 4：9。

【答案】：(C)

【解析】：

( )66. 棒球賽中，球員以　8　公尺／秒的初速度滑壘，經　0.5　秒，恰停在壘上。若球員質量為　80　公斤，則滑壘過程中的平均阻力大小為多少牛頓？　
(Ａ)　320　 (Ｂ)　640 　(Ｃ)　1280 　(Ｄ)　2560。

【答案】：(C)

【解析】：

( )67. 具有加速度的物體(甲)必受外力(乙)瞬間速度可為零(丙)必為運動的(丁)外力之合力可為零(戊)外力之合力不為零；以上所述哪些正確？　
(Ａ)甲乙丙丁戊 (Ｂ)甲乙丁 (Ｃ)甲乙戊 (Ｄ)甲丙丁。

【答案】：(C)

【解析】：

( )68. 若同一物體在月球上的重量僅為在地球上重量的　，不計空氣阻力、摩擦力，今欲使同一物體在水平方向產生相同的加速度，則月球上與地球上所需的施力比為何？　
(Ａ)　1：1　 (Ｂ)　1：6 　(Ｃ)　6：1　 (Ｄ)　36：1。

【答案】：(A)

【解析】：

( )69. 一木塊質量　3　公斤，靜止置於光滑水平面上，施一水平定力　F，使其在　4　秒內移動　24　公尺，則此定力等於多少牛頓？　
(Ａ)　3 　(Ｂ)　6　 (Ｃ)　9 　(Ｄ)　12。

【答案】：(C)

【解析】：

( )70. 有甲、乙兩物體，當甲物體受一合力　F　作用時，測得其加速度為　3　公尺／秒²。若甲、乙兩物體之質量比為　3：2，則將甲、乙兩物體連接一起，並以同一大小之力作用時，其加速度為多少公尺／秒²？　
(Ａ)　7.5　 (Ｂ)　4.5 　(Ｃ)　2.0 　(Ｄ)　1.8。

【答案】：(D)

【解析】：

( )71. 貨車質量　4000　kg，煞車時瞬間可產生　100000　牛頓之固定阻力，若此貨車在路上以速率　20　m／s　行駛，想要在不超過　2　秒鐘的時間內煞停，此貨車最多可載貨多少　kg？　
(Ａ)　4000　 (Ｂ)　6000 　(Ｃ)　8000 　(Ｄ)　10000。

【答案】：(B)

【解析】：

( )72. 卡車重　3.5　公噸，等速行駛　v＝36　km／hr，前方突然出現不明障礙物，看到障礙物到踩煞車需經　0.5　秒反應，踩煞車後，車子於　2　秒內停止，此運動過程，何者正確？
(Ａ)煞車期間車子加速度＝－18　m／s²　 (Ｂ)煞車期間車子所受的阻力大小為　17500　牛頓 (Ｃ)從看到障礙物到完全靜止，車子共向前移動了　54　公尺 (Ｄ)煞車期間，車子與地面間的摩擦力與車子運動方向相同。

【答案】：(B)

【解析】：

( )73. 如圖為一輛汽車在筆直公路上行駛時的速率（v）與時間（t）的關係圖。若汽車的質量為　2000　公斤（kg），則在　30　秒（s）至　50　秒（s）期間，汽車所受到的合力大小為下列何者？　
(Ａ)　0　N　 (Ｂ)　1000　N 　(Ｃ)　2000　N　 (Ｄ)　3000　N。

【答案】：(C)

【解析】：

( )74. 如圖，一質量為　1000　公斤的車子以　30　公尺／秒的速度沿斜坡向下行駛，今以負等加速度煞車，在　10　秒內減速至　10　公尺／秒，則煞車時車子沿斜面所受的合力大小為多少牛頓？　
(Ａ)　900 　(Ｂ)　2000 　(Ｃ)　4900 　(Ｄ)　6900。

【答案】：(B)

【解析】：

( )75. 實驗裝置如附圖，砝碼質量500公克，滑車質量500公克，若不計桌面的摩擦力，當砝碼未著地前，則滑車運動的加速度為多少m／s²？　
(A) 4.9　(B) 9.8　(C) 4900　(D) 9800（1 kgw＝9.8 N）

【答案】：(A)

【解析】：

( )76. 棒球投手林阿燦將質量0.5公斤的棒球投出，棒球通過本壘板進入捕手手套時，球速為144公里／小時（40公尺／秒），若棒球接觸手套後0.05秒停止，則棒球作用於手套的平均作用力為若干牛頓？　
(A) 200牛頓　(B) 400牛頓　(C) 720牛頓　(D) 1440牛頓

【答案】：(B)

【解析】：

( )77. 有一質量為5000公斤的貨車，當其煞車時，可產生100000牛頓的固定阻力，若此貨車以30公尺／秒的速度行駛，想要在不超過3秒內等減速度煞車煞車停止，則此貨車最多可載重多少公斤的貨物？　
(A) 900　(B) 2000　(C) 5000　(D) 6000

【答案】：(C)

【解析】：

( )78. 一輛貨車質量為4000 kg，當其煞車時瞬間可產生100000牛頓之固定阻力，若此貨車在路上以速率20 m∕s行駛，想要在不超過2秒鐘的時間內煞停，此貨車最多可載貨多少kg？　
(A) 4000 kg　(B) 6000 kg　(C) 8000 kg　(D) 10000 kg

【答案】：(B)

【解析】：

( )79. 阿姆斯壯分別在地球和月球上做滑車實驗，如圖。請判斷四組實驗中，滑車加速度的大小關係為何？（不考慮任何摩擦阻力）　
(A)乙＞甲＝丁＞丙　(B)甲＝乙＝丁＞丙　(C)乙＝丁＞甲＞丙　(D)乙＞甲＞丁＞丙
(甲)(乙)(丙)(丁)

【答案】：(D)

【解析】：

( )80. 如附圖為質量0.5 kg的滑車，受外力作用時，利用頻率為每秒10次的打點計時器所得的紀錄，則該滑車所受的合力為若干牛頓？　
(A) 100　(B) 200　(C) 300　(D) 400。

【答案】：(A)

【解析】：

( )81. 如圖，量值分別為4牛頓及6牛頓，在同一水平直線上，方向相反的兩個力，同時作用在原本靜止於光滑水平面，質量為2 kg的物體上。此物體的加速度大小為多少？　
(A) 1 m／s²　(B) 2 m／s²　(C) 3 m／s²　(D) 5 m／s²

【答案】：(A)

【解析】：

( )82. 以80牛頓的外力作用於質量為m₁的物體，產生4 m／s²的加速度，但作用於質量m₂的物體，則產生8 m／s²的加速度，當兩物綁在一起時，仍以80牛頓的外力作用，所產生的加速度為多少m／s²？　
(A) 2　(B) 7／3　(C) 8／3　(D) 3

【答案】：(C)

【解析】：

( )83. 質量為100公克的滑車，在光滑平面上作直線運動，其速度與時間的關係如圖，則此滑車所受的外力為多少牛頓？　
(A) 50　(B) 25　(C) 0.05　(D) 0.025

【答案】：(D)

【解析】：

( )84. 警車停止後，柯南下車，眼看歹徒就要逃走於是情急之下用腳踢路邊一個質量為100公克的空鐵罐，空鐵罐以30公尺／秒的速度撞擊到歹徒後以10公尺／秒的速度反彈，撞擊時間為0.04秒。試問空鐵罐撞擊歹徒時，空鐵罐受力多少牛頓？　
(A) 50000牛頓　(B) 50牛頓　(C) 100000牛頓　(D) 100牛頓。

【答案】：(D)

【解析】：

1. 某廠商正在進行汽車性能檢測，技師將汽車甲吊到距地面45m高的地方，如圖，若一切阻力可忽視，試回答下列問題：(g＝10)

( )1. 甲車從高處被釋放到落至地面共需多少時間？　
(A)1秒　(B)2秒　(C)3秒　(D)4秒。

( )2. 以30m/s的速率前進的乙車(質量1000kg），在發現甲車落下瞬間開始煞車，結果甲車落地瞬間乙車也剛好煞停，試問地面提供予乙車之摩擦阻力為何？
(A)7500N　(B)10000N　(C)15000N　(D)30000N。

【答案】：(D)

【解析】：

2. 一物體在光滑水平面上做等速度運動，速度大小為5m/s，今受一與運動方向同向之水平力作用2秒後，共移動了30公尺，若物體質量為2kg，試回答下列問題：

( )1. 物體產生的加速度大小為何？　
(A)5　(B)10　(C)15　(D)20。

( )2. 物體所受之水平力大小為何？　
(A)10N　(B)20N　(C)30N　(D)40N。

【答案】：(D)

【解析】：

3. 一質量20kg之玩具車以10m/s的速率在光滑水平面上做等速度運動，現施一水平力使其速率在2秒內增至20m/s，試回答下列1～2題：

( )1. 在受力作用的最初2秒內，玩具車的平均加速度大小為多少？　
(A)1　(B)5　(C)10　(D)20。

( )2. 此玩具車所受之水平力大小為多少牛頓？　
(A)10牛頓　(B)100牛頓　(C)200牛頓　(D)400牛頓。

【答案】：(D)

【解析】：

4. A、B兩木塊靜置於無摩擦的水平桌面上，如圖，A木塊質量為6公斤，B木塊質量為4公斤，若從左側以100牛頓的定力沿水平方向推動木塊，試回答下列問題：

( )1. 兩木塊整個運動的加速度為多少？　
(A)10　(B)16　(C)25　(D)100。

( )2. A對B的作用力大小為多少牛頓？　
(A)10　(B)40　(C)60　(D)100。

【答案】：(D)

【解析】：

5. 牛頓由蘋果自樹上掉落的現象發現了萬有引力，試回答下列問題：

( )1. 蘋果從樹上鉛直掉落至地面的過程中，下列敘述何者正確？　
(A)整個過程為等速度運動　(B)整個過程的速率越來越小　(C)蘋果掉落的速度與加速度的方向相反　(D)位移與加速度的方向相同。

( )2. 此顆蘋果掉落至地面的瞬間，其加速度大小為多少？　
(A)4.9　(B)9.8　(C)14.7　(D)19.6。

【答案】：(D)

【解析】：

6. 15公斤的物體，受60牛頓之作用力作用，由靜止而運動，則：
(1) 4秒末的速度為_______米／秒；
(2) 2秒內共行_______公尺。

【答案】：(D)

【解析】：

7. Ａ﹑Ｂ兩物體互相接觸，置於光滑之桌面上，今有水平力Ｆ作用之，如圖，若Ａ物體之質量為4公斤，Ｂ物體之質量為3公斤，外力Ｆ＝21牛頓，則：
(1) 系統運動的加速度大小為__________米／秒²。
(2) 物體作用於Ａ物體之力為________牛頓。

【答案】：(D)

【解析】：

8. 施一水平拉力，可使一物體在光滑平面上，以12公尺／秒²的加速度運動，若施相同大小之拉力將此物體鉛直上提：（假設當地的重力加速度值為10公尺／秒²）

(1) 物體上升的加速度為________米／秒²。

(2) 若施相同的力使物體下降，則物體下降的加速度為________米／秒²。

【答案】：(D)

【解析】：

9. ｍ₁＝1㎏，ｍ₂＝3㎏，ｍ₃＝2㎏，今系統受受兩水平外力同時作用，且Ｆ₁＝30牛頓，Ｆ₂＝12牛頓，若不計摩擦力，則：

(1) 系統的加速度大小為_________米／秒²；

(2) ｍ₁與ｍ₂互相作用力之大小為_______牛頓；

ｍ₂與ｍ₃互相作用力之大小為________牛頓。
（重力加速度值為 10 公尺／秒²）
【答案】：(D)

【解析】：

10. 如圖，Ａ﹑Ｂ﹑Ｃ質量各為5 ㎏﹑2㎏及3㎏，設繩重及摩擦力不計：（ｇ＝10公尺／秒²），則：

(1) 整個系統加速度的大小為_________米／秒²。

(2) ＡＢ間繩子的拉力大小為_________牛頓。

(3) ＡＣ間繩子的拉力大小為_________牛頓。

(4) 若將ＡＢ位置調換，則系統的加速度為_________米／秒²。

【答案】：(D)

【解析】：

11. 如圖，滑輪摩擦力及繩重不計，ｍ₁＝7㎏，ｍ₂＝3㎏，則放手後：
（g=10 米／秒²）：

(1) 全系統的加速度為_________米／秒²。

(2) 繩子Ｔ的張力為_________牛頓。

【答案】：(D)

【解析】：

12. 兩物體質量分別為3㎏及4㎏，以0.6公尺長的細繩繫住，置於光滑平面上，
今施以水平拉力Ｆ=5kgw拉之，如圖一：
(設當地的重力加速度值為10米／秒²)

(1) 系統的加速度大小為_______米／秒²；

(2) 圖一中，細繩的張力為_________牛頓；

(3) 若將施力位置調換至另一端，如圖二，則系統加速度大小為_______米／秒²；

(4) 圖二中，細繩的張力為_______牛頓。

【答案】：(D)

【解析】：

13. A、B兩物質量比=5：3，在絕對光滑的平面上將Ａ、Ｂ兩物體放在彈簧的兩端，如圖，若ＡＢ分開前受彈力作用時間為1秒鐘，請回答下列問題：

(1) 用力壓縮彈簧後放手，2秒後Ａ的速度為3米／秒，Ｂ的速度為8米／秒，已知Ａ的質量為12公斤，則Ｂ的質量為_______公斤。

(2) ＡＢ在脫離彈簧前各受力Ａ：_______牛頓，Ｂ：______牛頓。

(3) 2秒後，ＡＢ相距______公尺。

【答案】：(D)

【解析】：

14. 質量2公斤物體原為靜止，在光滑水平面上受8牛頓作用力，經5秒後施力停止，則：

(1) 物體在5秒後做_________運動，可用_________定律來說明；

(2) 物體在啟動6秒後的速度大小為________米／秒；

(3) 物體在運動6秒後所經的距離為________公尺。

【答案】：(D)

【解析】：

15. 質量1公斤的物體，在空氣中自由落下，其加速度為8米／秒²，向下，則：

(1) 空氣阻力為_________牛頓；

(2) 經_______秒後，物體的速度為3米／秒。

【答案】：(D)

【解析】：

(3)

16. 一物質量2公斤，下端懸掛一重物質量3公斤，若系統以2米／秒²之加速度上升，則：

(1) 系統受力_________牛頓；

(2) 兩物體間繩子的張力為_________牛頓。

(3) 若繩斷掉後，兩物體的加速度分別為2公斤：_______牛頓；3公斤：_______牛頓。

【答案】：(D)

【解析】：