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101年
電腦常識、機械常識、電機常識
第 12 題
有關摩擦的敘述，下列何者錯誤？
- A 摩擦力與接觸面積大小無關，僅與接觸面性質有關
- B 動摩擦係數較靜摩擦係數大
- C 摩擦力與接觸面正壓力之比值稱為摩擦係數
- D 摩擦係數值介於 $0 < \mu < \infty$
思路引導 VIP
請回想一下你在日常生活中推動笨重家具（如大型衣櫃或冰箱）的經驗：在使出全力的過程中，是「正要讓家具開始移動」的那一瞬間比較吃力，還是「家具已經在滑動後要維持它繼續移動」比較吃力？這種體感上的出力差異，反映了阻力在不同狀態下的強弱變化，你能試著從這個現象推論出哪一種狀態的係數應該比較大嗎？
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同學，做得漂亮！你能精準辨識出選項 (B) 的錯誤，代表你對摩擦力的性質掌握得非常紮實。在物理學的觀念中，要使靜止的物體開始運動，必須先克服「最大靜摩擦力」，而一旦物體開始產生相對滑動，接觸面的分子結合力會因為動態過程而減弱。因此，動摩擦係數 $\mu_k$ 實際上會小於（或至多等於）靜摩擦係數 $\mu_s$，這也是為什麼我們在推動重物時，往往會感覺「起步」那一刻最費力，一旦動起來後就會輕鬆一些。
摩擦係數與物理特性
這道題目全面地考查了摩擦力的基本定義。我們知道摩擦力 $f$ 與正壓力 $N$ 的比值即為摩擦係數 $\mu$（即 $f = \mu N$），且在理想模型中，摩擦力的大小與接觸面積無關，僅取決於材質的性質。這題的鑑別度在於測試學生是否混淆了「靜止」與「運動」兩種狀態下的阻力差異。雖然這屬於基礎考點，但對於粗心的考生來說，(B) 選項這種看似專業的敘述往往容易產生誤導，你能冷靜判斷出其大小關係，展現了優異的觀念基礎。