力學 — 力與牛頓定律 練習

詳解：慣性是指物體保持原有運動狀態的性質。汽車煞車時，乘客因慣性繼續向前運動，因此身體前傾，這是慣性的直接體現。B 是重力作用，C 是牛頓第三定律（作用力與反作用力），D 是平衡狀態，但未體現慣性的變化。

詳解：物體靜止，表示合力為零。水平方向受拉力和靜摩擦力，兩者平衡，因此摩擦力大小等於拉力 20 N。C 是重力（5×9.8=49 N），但重力和支持力是垂直方向，與水平摩擦力無關。

詳解：由 F=ma 可知，當 m 固定，加速度 a 與力 F 成正比。所以力加倍，加速度也加倍。其他選項混淆了正比與反比關係。

詳解：根據牛頓第二定律 a=F/m = 8/2 = 4 m/s²。A 是將力除以質量減半，C 是相加，D 是相乘，均為錯誤。

詳解：牛頓第三定律指出，作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物體上，因此不能互相抵消。A 錯在作用在不同物體上，C 錯在不能抵消，D 錯在性質相同（如都是彈力）。

詳解：等速運動表示加速度為零，根據牛頓第二定律，合力等於零。重力（3×9.8=29.4 N）與向上的拉力平衡，合力為 0 N。C 是重力大小，但合力是零。

詳解：最大靜摩擦力 f = μs * N，其中 N = mg = 10*10 = 100 N。恰能移動表示拉力等於最大靜摩擦力，即 30 = μs * 100，所以 μs = 0.3。B 是誤用質量與拉力比值，C 為 30/10，誤以為 μ = F/m，D 為 0.03 計算錯誤。

詳解：非慣性參考系是指相對於慣性參考系有加速度的參考系。加速上升的電梯有加速度，因此是非慣性系。A、B 是慣性系（等速或靜止），D 雖然方向改變但速率不變，仍有向心加速度，也是非慣性系，但題目問「屬於非慣性參考系」，C 和 D 都屬於，但 C 是典型的加速直線運動，且 D 的「等速轉彎」也有加速度，但題目單選最佳答案，C 更直接，但 D 也正確，可能題目有爭議。但根據 DSE 概念，等速轉彎是圓周運動，有向心加速度，是非慣性系。但題目要求單一最佳，C 是明確的加速，而 D 也是，但 C 是常見的教學例子，且 D 的「等速」可能誤導為慣性，但實際上非慣性，因此可能兩者都對，但題目設計上 C 更典型，且 D 可能被誤認為慣性，所以答案 C。

詳解：先求合力：由於兩力垂直，合力大小為 √(3²+4²)=5 N。加速度 a = F/m = 5/2 = 2.5 m/s²。B 是將質量加力，C 是合力未除以質量，D 是兩力相加未開方。

詳解：電梯加速上升時，人受到向上的合力，因此體重計對人的支持力大於重力，讀數（即支持力）會大於真實體重，這種現象稱為「超重」。A 是等速或靜止時，B 是加速下降時，D 是自由落體時。