物理 力學 — 動量與能量 中等 DSE Paper 1A 力學 — 動量與能量練習題 本練習涵蓋動量守恆、能量守恆、碰撞與爆炸、功與能轉換等核心概念，包含計算題與概念辨析題。 📝 10 題 ⏱️ 模擬 DSE 配速 21 分鐘 📅 Jun 21, 2026 📖 練習模式 即時批改 · 每題顯示詳解 🎯 模擬考試模式 DSE Paper 1A 配速 · 完場後才看答案 已完成 0 / 10 🔥 連對 0 第 1 題 一個質量為 2 kg 的物體以 3 m/s 的速度向東運動，另一個質量為 1 kg 的物體以 2 m/s 的速度向西運動。兩者發生完全非彈性碰撞後，它們的共同速度為何？ A 1.33 m/s 向東 B 1.33 m/s 向西 C 4 m/s 向東 D 0.67 m/s 向東 詳解：以向東為正方向，總動量 = (2)(3) + (1)(-2) = 4 kg m/s。總質量 = 3 kg，共同速度 = 4/3 ≈ 1.33 m/s 向東。選項 B 為方向錯誤，C 為錯誤相加速度，D 為忽略向西速度的負號。 第 2 題 一個質量為 m 的球以速度 v 撞擊牆壁後，以相同速率反彈。下列哪項關於球動量變化的敘述是正確的？ A 動量變化為 0 B 動量變化為 2mv，方向與原方向相同 C 動量變化為 2mv，方向與原方向相反 D 動量變化為 mv，方向與原方向相反 詳解：初始動量為 mv（設向牆為正），反彈後動量為 -mv，動量變化 = 末動量 - 初動量 = -mv - mv = -2mv，大小為 2mv，方向與原方向相反。A 忽略方向，B 方向錯誤，D 數值錯誤。 第 3 題 一個質量為 0.5 kg 的物體從離地 10 m 高處自由落下（g = 10 m/s²）。忽略空氣阻力，物體著地時的動能是多少？ A 5 J B 25 J C 50 J D 100 J 詳解：由機械能守恆，初始重力勢能 = mgh = 0.5 * 10 * 10 = 50 J，著地時全部轉化為動能，故動能 = 50 J。A 為 mgh 但質量用 0.5 乘以高度？B 為 0.5*10*5？D 為 0.5*10*20。 第 4 題 一子彈以 400 m/s 的速度射入一個靜止的木塊，並嵌入其中。若子彈質量為 20 g，木塊質量為 2 kg，則子彈與木塊系統在碰撞過程中損失的動能約為多少？ A 800 J B 1600 J C 1592 J D 160 J 詳解：碰撞後共同速度 v = (0.02*400)/(0.02+2) ≈ 3.96 m/s。初始動能 = 0.5*0.02*400² = 1600 J，末動能 = 0.5*2.02*3.96² ≈ 15.84 J，損失 ≈ 1584 J，最接近 1592 J。A 為初始動能一半？B 為初始動能？D 為計算錯誤。 第 5 題 一輛汽車的質量為 1000 kg，以 20 m/s 的速度行駛。煞車後在 5 秒內均勻減速至停止。煞車過程中所受的平均阻力為何？ A 2000 N B 4000 N C 5000 N D 10000 N 詳解：加速度 a = (0-20)/5 = -4 m/s²，減速力 F = ma = 1000*4 = 4000 N。A 為 1000*2，C 為 1000*5，D 為 1000*10。 第 6 題 下列哪一項是動量守恆的必要條件？ A 系統內無摩擦力 B 系統所受淨外力為零 C 系統內無非保守力 D 系統內所有碰撞均為彈性碰撞 詳解：動量守恆定律指出，當系統所受淨外力為零時，系統總動量守恆。A 與動量守恆無直接關係，C 與能量守恆有關，D 彈性碰撞條件並非必要。 第 7 題 一物體在光滑水平面上以速度 v 運動，突然分裂成質量相等的兩部分，其中一部分靜止。另一部分的速度為何？ A v B 2v C v/2 D 0 詳解：由動量守恆，初始動量 = mv，分裂後兩部分質量均為 m/2。設另一部分速度為 v'，則 (m/2)*v' + (m/2)*0 = mv，解得 v' = 2v。A 忽略質量減半，C 為錯誤分配，D 不可能。 第 8 題 一彈簧被壓縮 0.1 m，彈性勢能為 2 J。若將同一彈簧壓縮 0.2 m，則彈性勢能為何？ A 4 J B 6 J C 8 J D 16 J 詳解：彈性勢能 = 1/2 k x²，與壓縮量的平方成正比。壓縮量加倍，勢能變為 4 倍，即 2*4 = 8 J。A 為線性關係，B 為 1.5 倍？D 為平方再平方？ 第 9 題 一質量為 2 kg 的物體在水平面上受一與位移方向相同的變力 F 作用，F 隨位移 s 的關係為 F = 4s（SI 單位）。物體由靜止開始運動，當位移為 3 m 時，物體的速率為何？ A 3 m/s B 6 m/s C 9 m/s D 12 m/s 詳解：恆力做功 = F s = 12 × 3 = 36 J，由動能定理，36 = 1/2 × 2 × v²，得 v = 6 m/s。A 為錯誤計算，C 為忽略質量，D 為直接用 F 當速度。 第 10 題 在光滑水平面上，A、B 兩球質量分別為 1 kg 和 2 kg，A 球以 6 m/s 的速度撞擊靜止的 B 球。若碰撞為彈性碰撞，則碰撞後 B 球的速度為何？ A 2 m/s B 4 m/s C 6 m/s D 8 m/s 詳解：由動量守恆：1×6 = 1×v_A + 2×v_B；由動能守恆：0.5×1×6² = 0.5×1×v_A² + 0.5×2×v_B²。解得 v_B = 4 m/s，v_A = -2 m/s（反彈）。A 為 v_A 速度？C 為入射速度，D 為錯誤計算。 提交答案 重設 0% 0 / 0 U 繼續努力！ 基礎分+0 XP 難度加成×1.0 速度加分+0 XP 連對 Combo+0 XP 本次 XP+0 XP 📖 查看詳解 📤 分享成績 🎯 練更多 物理 🏠 返回列表