Q-單擺-汽球下降-01

題目

將使用單擺的時鐘吊在一汽球下，若該汽球以 3 m/s² 的加速度鉛直下降，則時鐘每小時：

(A) 快 10 分 (B) 慢 10 分 (C) 快 12 分 (D) 慢 12 分 (E) 快 12 分 15 秒

答案

B

解析

• 汽球向下加速，等效重力加速度 g’ = g - a = 9.8 - 3 = 6.8 m/s²
• 等效 g 變小 → 週期變長 → 鐘變慢
• 週期比 = √(g/g’) = √(9.8/6.8) = √1.441 ≈ 1.201
• 每小時慢 (1 - 1/1.201) × 60 ≈ 10 分

測試概念

• 單擺週期公式 — 等效重力加速度對單擺的影響