物理巻一.DOC

HKCEE 1990 – 1998 物理 巻一 力學 (1991-CE-PHY I - 1) 1. 圖一 如圖(一)所示，有一長針穿過均勻米尺中央的小孔，作為支點。米尺的重量為1N。重12N的物體P懸掛於米尺的左邊，與長針相距0.12m。另一物體Q懸掛於米尺的右邊，與長針相距0.48m，使米尺保持平衡。 (a) (i) P的重量對於長針的力矩為何? (ii) 求Q的重量。. (iii) 求長針施於米尺的力。 (5 分) (b) P和Q的體積分別為9x10-5m3 和7x10-5m3。現P和Q完全浸沒於水中，米尺的平衡有何改變?列出計算步驟。 (水的密度= 1000 kg m-3) (5 分) (c) 若米尺在懸掛物體之前不能保持平衡，建議一個可使它平衡的簡單方法。 (2 分) (d) 圖 (二) 圖(二)顯示一鐵撬正用來將鐵釘由厚木板起出。 (i) 繪一圖以顯示下列作用於鐵撬的力： 鐵撬的重量；負荷；施力；支點的反作用力。. (ii) 試指出利用鐵撬的一 個好處。 (3 分)  (1991-CE-PHY I - 2) 2. 圖 (三) 圖(三)為一簡簡化的升降機系統。該升降機包括一車廂和一平衡錘，兩者用鋼索繞過一捲筒連接起來。車廂和平衡錘的重量分別為6500N和6000N。一電動機連棲捲筒，牽引車廂使它以2ms-1的勻速率上升。車廂內有一乘客，其重量為750N。 (a) (i) 求連接車廂的那段鋼索的張力T1。 (ii) 求連接平衡錘的那段鋼索的張力T2。 (iii) 解釋兩個張力因何相異。 (3 分) (b) 求 (i) 牽引乘客上升的有效輸出功率， (ii) 用於增加車廂和平衡錘的勢能所損耗的功率， (iii) 升降低的效率。(設升降撿除(b)(ii)所指外，其他功率的耗損為2500W。) (8 分) (c) 平衡錘有甚麼作用？ (2 分) (d) 試解釋為甚麼不能用無摩擦的捲筒。 (2 分)  (1992-CE-PHY I - 1) 1. 圖(一) 一輛汽車以勻速率10 ms-1行駛。司機因看到一警告訊號而踏動煞車系統，使汽車以均勻的減速停下。圖(一)為汽車的速率與時間關係線圖，由司機看到該訊號的一刻開始描繪。 (a) 寫出司機的反應時間(即由司機看到該訊號至踏動煞車系統的一段時間)。 (1 分) (b) 求圖(一)中圖線下的面積，並指出其物理意義。 (4 分) (c) 若汽車前面有一障礙物，在司機看到警告訊號時，障礙物和汽車相距20m。問汽車會否碰上該障礙物？試簡單解釋。 (2 分) (d) 設司機的反應時間及汽車的減速度不變。 (i) 若汽車的初速為 20 ms-1 ，在圖(一)中繪出汽車的速率與時間關係線圖。 (ii) 某學生說：「若汽車的初速加倍，則停車距離亦加偣。」他的說法是否正確？試簡單解釋。 (6分) (e) 試指出兩個影響汽車減速度的因素。 (2分)  (1992-CE-PHY I - 2) 2. (a) 圖(二) 圖(二)中的斜板長5m。有一與斜板平行的施力把重800N的木塊從地面緩慢地推到2m的高度。木塊和斜板間的摩擦力為80N。 (i) 求木塊所增加的勢能。 (ii) 求克服摩擦力所作的功。 (iii) 求施力所提供的總能量。(設除(ii)所指外，並無其他能量的耗損。) (iv) 求斜板的效率。 (8 分) (b) 圖(三) 現改用一較長的斜板重複(a)的工作程序。(見圖(三)。)假設木塊和斜板間的摩擦力不變，問斜板的效率有何變化？試簡單解釋。 (4 分) (c) 某學生說(b)部中推動木塊的施力較(a)部中的為小。他的說法是否正確？試簡單解釋。 (3 分)  (1993-CE-PHY I - 1) 1. 一質量為1500kg的直升機最初停留在離地面某高度處，然後垂直向上均勻加速75m，使速率達到15ms-1。設空氣阻力可略去不計。 (a) 求 (i) 直升機的加速度， (ii) 施於直升機的向上拉力。. (5 分) (b) 這時從直升機上放出一物體。該物體於6s後到達地面。圖(一)為該物體的速度與時間關係線圖。該圖由放出物體的一刻開始描繪。 (i) 寫出物體到達地面時的速度。 (ii) 指出圖(一)中陰影部分的面積的物理意義。 (iii) 利用圖(一)，或用其他方法，求物體放出時離地面的高度。 (iv) 試評論下列兩項描述： 描述(一)：: 在時間 t = 1.5 s 時，該物體的加速度為零。 描述(二)：: 若改用一較重的物體，它會經相同時間到達地面。 (10 分) 圖(一)  (1993-CE-PHY I - 2) 2. 圖(二) 圖(二)顯示一水平跑道ABC。跑道分為兩部分：光滑部分