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101年
機械原理
第 2 題
📖 題組：
如右【圖 6】所示，上下兩滑塊之重量分別為 100 kgf、200 kgf，假設繩與滑輪間無摩擦，且繩與滑輪重量不計，各平面間之摩擦係數均為 0.2，且繩子之上下兩段均保持水平，若以一水平拉力 P 拉動此物體，恰可使物體產生滑動，試求
如右【圖 6】所示，上下兩滑塊之重量分別為 100 kgf、200 kgf，假設繩與滑輪間無摩擦，且繩與滑輪重量不計，各平面間之摩擦係數均為 0.2，且繩子之上下兩段均保持水平，若以一水平拉力 P 拉動此物體，恰可使物體產生滑動，試求
水平拉力 P 為多少 kgf？（5分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題考查剛體平衡與乾摩擦力的應用。解題關鍵在於將上、下滑塊分別隔離繪出自由體圖，並釐清各接觸面間的摩擦力方向。由於兩滑塊皆連接於同一條繩子上，需特別注意下滑塊除了受兩接觸面的摩擦力向左阻礙外，還要克服繩子下段向左的拉力。
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參考解答
- 分析上滑塊（$100\text{ kgf}$）：
- 上滑塊對下滑塊所施加的正向力為其本身重量：$N_1 = 100\text{ kgf}$。
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