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101年
機械原理
第 1 題
假設作用力為 F，荷重為 W，請以關係式說明兩者與機械利益 M 之關係（2分）；並說明機械利益 M 值與省時、省力之關係。（2分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
破題關鍵在於寫出機械利益的基本定義公式 $M = W/F$。接著利用「功＝力×位移」的能量守恆觀念（功的原理），說明「省力必費時、省時必費力」的物理法則，藉此清晰對應 $M>1$ 與 $M<1$ 的物理意義。
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1. 機械利益 M 與作用力 F、荷重 W 之關係式（2分）
機械利益（Mechanical Advantage, 簡稱 M）定義為機械所能克服的抗力（即荷重 $W$）與所輸入的施力（即作用力 $F$）之比值。其關係式表示為： $$M = \frac{W}{F}$$
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