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110指考物理分科考科_03


<題組題>[題組:第3-4題]假設棒球的旋轉與空氣阻力可被忽略,回答第3-4題有關棒球的問題。
某職棒投手先以固定力將靜止的棒球沿直線帶動約 1.5 m 的長度後,投出 144 km/h 的快速直球。已知棒球的質量約為 150 g,則該投手施於球的固定力量值約為何?
(A) 80 N
(B) 100 N
(C) 110 N
(D) 120 N
(E) 130 N。

答案

略解:\( v = 144 \text{km/h} = 40 \text{m/s} \),初速 \( v_0 = 0 \),位移 \( \Delta x = 1.5 \text{m} \)。
由 \( v^2 = v_0^2 + 2a \Delta x \) 得 \( 40^2 = 0 + 2a \times 1.5 \Rightarrow a = \frac{1600}{3} \text{m/s}^2 \)。
\( F = ma = 0.15 \times \frac{1600}{3} = 80 \text{N} \)。
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