Question

（1）勻速圓周運動是______（選填“勻速”、“變速”）運動．
（2）一質量為m=2kg的鐵球在真空中從t=0時刻由靜止自由釋放，則在t=5s時刻重力的功率是：______w（設重力加速度為g=10m/s²）
（3）從20m高的樓上以4m/s的初速度水平拋出一個小球，不計空氣阻力，g取10m/s²，經過______s小球落地，落地時小球在水平方向上的位移為______m．
（4）赤道處地磁場可以看成水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為0.50×10^-4T．一根長20m的直導線，通有10A的電流，在此處沿東西方向水平放置，電流方向由東向西．此處地磁場對這根導線的作用力大小為______，方向______
（5）某走時準確的鐘，分針和時針長度之比為1.2：1，分針與時針角速度之比為______．分針針尖與時針針尖線速度之比為______．

Answer 1

（1）勻速圓周運動中的勻速指的是速度的大小不變，速度的方向是時刻變化的，所以勻速圓周運動是變速運動．
（2）在t=5s時刻鐵球的速度為V=gt=10×5=50m/s，所以重力的瞬時功率P=mgV=20×50W=1000W．
（3）由h=

1

2

gt²  可得，落地的時間t=

2h g

=

2×20 10

s=2s，水平位移x=V₀t=4×2m=8m．
（4）磁場的方向和電流的方向垂直，由安培定則可知，導線受到的安培力為F=BIL=0.50×10^-4×10×20N=1×10^-2N，根據左手定則可知，安培力的方向豎直向下．
（5）在一個小時的時間內，分針每轉過的角度為360度，而時針轉過的角度為30度，所以角速度之比為360：30=12：1，由V=rω可得，線速度之比為14.4：1．
故答案為：（1）變速；（2）1000；（3）2，8；（4）1×10^-2N，豎直向下；（5）12：1，14.4：1．