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113年公務人員普通考試試題
類 科
：
天文
科 目
：
普通物理學概要
考試時間
：
1
小時
30
分
座號
：
※注意：禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目得以本國文字或英文作答。
代號：
46020
頁次：
1
－
1
一、有一吊車用質量可忽略之纜線，將一質量為 m的重物自地平面鉛直拉
起，上升過程保持等速率 v，經過時間 t後，在速率仍為 v時纜線突然斷
開，致使重物隨後以自由落體方式回到地平面的起始位置。重力加速度
為g。（每小題 10 分，共 40 分）
求該物體到達最高點時的離地高度。
從地平面出發至最高點的整個過程，重力對該物體作功為何？
物體從最高點落至地平面起始位置的時間為何？
物體落至地平面起始位置前之瞬間的動量量值為何？
二、在太空中，有兩顆質量皆為 m的人造衛星，由一長度為 L的鋼線所連
接，彼此相互繞行作等速率圓周運動，週期為
Ｔ
。鋼線的質量可忽略、
無法伸縮、所能承受的最大張力為
Ｆ
。（每小題 10 分，共 20 分）
若以質心為參考點，該系統的轉動慣量和角動量分別為何？
當週期
Ｔ
小於多少時，鋼線將斷開？
三、一個密閉、容積可改變的等溫氣缸，裝有氦氣，初始時壓力為 P、溫度
為T、容積為 V0。接著以外力將容積極緩慢地壓縮至 V1。理想氣體常數
為R。回答以下各題：（每小題 10 分，共 20 分）
求氣缸內氦氣的莫耳數。
計算該過程前後，氣體內能的變化量以及氣體對外所作的功。此功為
正或負？
四、在日常生活中，常會見到電動生磁以及磁變生電的應用。（每小題 10 分，
共20 分）
舉一個電動生磁的例子，並寫出相關的物理公式且說明其原理。
舉一個磁變生電的例子，並寫出相關的物理公式且說明其原理。