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如圖（乙）所示，將包有白紙的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在馬達上并隨之轉動，使之替代打點計時器．當燒斷掛圓柱的線后，圓柱豎直自由落下，毛筆就在圓柱白紙上劃出記號，圖（甲）所示，測得記號之間的距離依次為26、42、58、74、90、106mm，已知馬達銘牌上有“1440r/min”字樣，請說明如何由此驗證機械能守恒．

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1. D 2. A 3. B 4. B 5. C 6. CD 7. AC 8. BD 9. ACD

11. 1.0  3.1×10^-3

12. (1) 右側  ① 變大  ② 變小  ③ 變小（2） dㄊ、sㄋ、εㄋ時，c變小 （3） A

13. （1）［ Fcosθ－μ（mg－Fsinθ）t₁］/m=μgt₂  ∴F=μmg（t₂/t₁+1）/（cosθ+μsinθ）=600/11 N

（2） x=1/2?μgt²₂+1/2?μgt₂?t₁=60m

14. （1） G?Mm/r²=mrω²   G?Mm₀/R²=m₀g  ∴ω=√g/8R 

（2） Δt=2π/（ω－ω₀）=   2π/√g/8R   －ω₀

15. （1） E=12V   12=6+6×r /2?r=2Ω

（2） U_m=0， U_M=［R /（R+r）］? E =11V

（3） R_并=E/I_m-r=4Ω  1/R+1/R_x=1/R_并∴R_x=44/9Ω

16. （1） mv²₀/2=qU₂   ∴v₀=√2qU₂/m

（2） 1/2?qV₁/md?（T/4）²×2≤d/2   ∴d≥√qU₁T²/8m

（3） d₂=1/2?qU₂/md₂?（T/4×n）²      ∴d₂=n√qU₂T²/32m（n=1,2,3,…）

17. （1） 2R=gt²/2  l=v_c?t  W_F=mg?2R+mv²_c/2   ∴W_F=2mgR+mgl²/8R

（2） mg=mv²_cm/R  l=v_cmt=2R  W_Fm=mg?2R+mv²_cm/2=5mgR/2

（3） Fl=mg?2R+mv²_c/2   v_c=l/t,2R=gt²2   ∴F=2mgR/l+mgl/8R

當2mgR/l=mgl/8R,即l=4R時，有：F_m=mg.