申論 1一個質量為m 的物體從高處受重力加速度g 的作用而垂直掉落，在下落的過程中此物體亦受到空氣的阻力。今觀察到此物體的速度v 隨時間t 的變化關係為v(t) = v(1 - e-t/)，Tv 及為常數，e 為自然對數的底數，則：T此物體的加速度a 隨時間t 的變化關係為何？即a(t) =？（8 分）空氣阻力的大小f 隨時間t 的變化關係為何？即f(t) =？（8 分）（大小指的是向量的量值，不考慮其方向）若f(t)和v(t)成正比，即f = kv，則常數 k =？ =？（8 分）（答案必須用v、m 及g 表示）T
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弱點分析
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申論 2如下圖所示，天花板下吊一定滑輪，滑輪的中心軸為C，滑輪上繞有一條質量可以忽略不計的輕繩，繩一端吊有質量為M 的重物。若此定滑輪的半徑為r，質量為m，對軸心C 的轉動慣量為I，且繩子和輪緣之間並無相對滑動，則當重物M 以v 的速度向下掉落時：整個滑輪系統（定滑輪+重物）對軸心C 的角動量大小L 為何？（5 分）對軸心C，此滑輪系統所受到的外力矩大小為何？（5 分）定滑輪的角加速度大小為何？（5 分）f 為何？（5 分）天花板CM
申論 3把100g、-10℃的冰塊放在1kg、20℃的水中而達到熱平衡，過程中若無熱能散失到周遭的環境，並且假設水的體積變化不大，對環境作的功可以不計，則：平衡時的溫度T 為何？（8 分）此冰塊變成0℃的水時，熵的變化量S 為何？（8 分）（若答案中有特別的函數，則毋須算出熵的數值，但必須註明熵的單位。冰的熔化熱為80 cal/g，比熱為0.55 cal/g-℃）103年公務人員普通考試試題 45360 全一張類 科： 天文科 目： 普通物理學概要
申論 4從孔徑（半徑）為R 的水龍頭流出且初速為v的自來水流（如下圖），在掉落y 距離後：o求其末速v 為何？（8 分）求其截面積的半徑r 為何？（7 分）（僅考慮層流（laminar flow）且無黏滯力之情況）水龍頭R自來水流yrv=?
申論 5如下圖所示，有一半徑為R 的金屬圓盤，圓盤可以繞其中心自由旋轉。整個圓盤處於一均勻的磁場中，磁場指向紙內並垂直於盤面，大小為B，圓盤的中心及邊緣用導線接觸。當圓盤以角速度順時鐘旋轉時：a 點的電位大於或小於b 點的電位？（7 分）金屬圓盤中，若有一電荷q，位於距中心r 處，則此電荷所受力的大小為何？（4 分）a、b 兩點間電位差的大小V 為何？（8 分）a、b 兩點間接上一電阻值為Z 的電阻，則為了保持圓盤固定的轉速，我們必須對圓盤再提供多大的力矩？（6 分）qR r導線aBZ導線b