問題詳情

題組 30-31 題 太空探索一直是科學家致力的目標。人類從古至今的夢想就希望能把人送上太空。但是要完成這個目標必須要克服地心引力。伽利略藉自由落體運動發現地球表面上所有的物體都以相同的加速度向下墜落，其數值是 9.8。 這個結果與物體的質量無關，與物體的材料無關，與在地球上哪一個地點進行自由落體運動也沒有關係，這樣一個普遍存在的法則意味著 9.8 這個數值絕對有很深的意義，可惜伽利略不能夠找到這個問題的答案。牛頓是古典力學集大成的科學家，他認為地球的引力可以解釋重力加速度9.8 公尺/秒 2。 我們都知道地球是球體，以水平方向丟出一物體，若不受到重力作用，物體最終會脫離地球，但因受到地球的重力吸引，物體最終會落地。但是當物體速度到達某定值，使得物體得以維持距離地表相同的高度前進。換言之，物體不會落地，此速度為第一宇宙速度，又稱為脫離速度。根據計算在地球表面進行此一運動的速度為 7.9 公里/秒，但是考量地形與大氣層造成的空氣阻力等影響，太空飛行器不可能貼近地表繞地球飛行，通常飛行高度必須在離地表 150 公里的高空中飛行，此時的脫離速度為 7.8公里/秒。臺灣首枚自主研製的高解析度遙測衛星「福衛五號」，於 2017 年 8 月順利升空在距地表 600 公里處繞地球作接近圓軌道運轉。一般在此高度繞地心作等速圓周運動的衛星，其週期約 94 分鐘，地球半徑約為 6400 公里。
30. ( )根據文章，下列敘述何者錯誤：
(A) 伽利略認為物體越重則加速度越快
(B) 若物體在地球表面的水平飛行速度為 7 公里/秒，此物體最終會墜落地面
(C) 對飛行體而言，空氣阻力是一種摩擦力
(D) 物體以水平方向飛行且速度到達第一宇宙速度時，物體不會落地。

參考答案

答案：A
難度：適中0.5
統計：A(0),B(0),C(0),D(0),E(0)

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