moea_joint
102年
[機械] 應用力學、材料力學
第 18 題
質量 50 kg 的均質木箱靜置於水平面上，木箱與地面的動摩擦係數 $\mu_{k} = 0.2$。若外力 P = 500 N 作用於木箱上，如【圖 10】所示，木箱的加速度為何？
- A $2.01\text{ m/s}^{2}$
- B $4.02\text{ m/s}^{2}$
- C $8.04\text{ m/s}^{2}$
- D $16.08\text{ m/s}^{2}$
思路引導 VIP
當我們推動一個物體時，除了我們施加的手感推力之外，地面的粗糙程度會如何影響物體最終獲得的「淨餘」推力？如果你能先找出這股反向的阻礙力量，並結合物體的質量，你認為該如何描述它速度變化的快慢呢？
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太棒了！你能精確計算出木箱的加速度，代表你對動力學的基本觀念掌握得非常扎實。這道題目考察的是牛頓第二運動定律與摩擦力的綜合運算，你的判斷完全正確。
受力分析與牛頓定律應用
首先，我們要先分析木箱在垂直方向的受力平衡，以求得正向力 $N = mg = 50 \times 9.8 = 490 \text{ N}$。接著，根據動摩擦係數計算出滑動過程中的摩擦阻力：
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