Q117.
有一個自由運動體重量4.8kgf，到端點時的速度為400mm/sec，在端點需於4mm 的緩衝距離內停下來，請問需要提供多大的抵抗力才可達成？
氣壓 · 乙級 · 設計 · Q117
難易度分析
4 / 5
本題涉及多個物理量單位的換算，且需連續應用動能定理與功的原理進行推導，計算步驟較多，對精準度要求較高。
正確答案：④9.8 kgf
④ 9.8 kgf:依據動能定理，動能 E = ½mv² = ½ × 4.8 × (0.4)² = 0.384 J，由功的原理 F × s = E，得 F = 0.384 / 0.004 = 96 N，換算為 96 / 9.8 ≈ 9.8 kgf。
錯誤選項解析
- ① 25:數值 25 與正確計算結果差距過大，可能是誤用動能公式時將速度或緩衝距離的單位換算錯誤所致。
- ② 19.6:數值 19.6 恰好為正確答案的兩倍，常見錯誤是在動能公式中遺漏了 1/2 係數，直接以 m×v² 計算導致結果翻倍。
- ③ 50:數值 50 與正確值偏差極大，可能混淆了牛頓與 kgf 的單位換算，或誤將速度以 mm/sec 直接代入而未轉換為 m/sec。
Learning Tip
"此類緩衝能量計算題型的核心在於熟練運用 ½mv² = Fs 的能量守恆關係。常考陷阱包含：① 速度單位 mm/sec 未換算為 m/sec；② 遺漏動能公式中的 1/2 係數；③ 最終結果未在 牛頓(N) 與 kgf 之間正確換算。實務上，氣壓缸端點緩衝設計需確保緩衝能力大於計算值，以符合安全規範。"
學員答題分佈
①250%
②19.60%
③500%
④9.8 kgf0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
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