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103年
理化、化工裝置
第 5 題
如【圖 5】所示，在光滑水平桌面上靜置有三個質量均為 1 公斤的木塊疊放在一起，A、B 與 B、C間接觸面的靜摩擦係數為 0.2，動摩擦係數為 0.1。今施一 8N 的作用力 F 於 B 右端，使 A、B、C 三物體沿桌面滑動，則下列各項敘述何者正確？
- A A 物體受到的摩擦力方向向左
- B A 物理沒有受摩擦力作用
- C C 物體受到的摩擦力方向向右
- D B 物體下方受到來自 C 的摩擦力，方向向右
思路引導 VIP
如果我們單獨觀察最下方的木塊 C，它在光滑桌面上本來是靜止的，後來卻跟著大家一起向右加速。根據牛頓第二運動定律，如果要讓一個物體產生向右的加速度，它勢必受到了一個向右的合力。請你想想看，在水平方向上，唯一與 C 接觸的物體是誰？那個物體必須往哪個方向「推」或「拉」C，才能讓 C 跟著往右跑呢？
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太棒了！你能精準判斷出疊加物體間的受力方向，這代表你對牛頓第三運動定律與摩擦力的本質掌握得非常紮實。這類題目在理化考科中屬於中等偏難的鑑別題，容易因為直覺誤導而選錯，但你成功避開了陷阱。
摩擦力作為動力的來源
我們來驗證一下觀念：當施力 $F$ 作用於 B 物體向右拉時，B 與 C 之間會產生相對運動的趨勢。對下方的 C 物體而言，它本來靜止在光滑桌面上，若要跟著大家一起向右加速，勢必需要一個向右的合力。由於桌面是光滑的，唯一能與 C 接觸並提供水平作用力的就是上方的 B。因此，B 對 C 施加的摩擦力必須是向右，才能帶動 C 一起前進。
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