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103年
工程力學概要
第 42 題
有關摩擦力之敘述，下列何者有誤？
- A 物體直線運動時，動摩擦力與運動方向相反
- B 物體置於斜面上且靜止時，仍有摩擦力
- C 一般而言，動摩擦力小於最大靜摩擦力
- D 最大靜摩擦力與接觸面間之正壓力成反比
思路引導 VIP
想像你正在推動一個放在地板上的重木箱。如果此時有一位朋友突然坐到木箱上面，你覺得要讓箱子「開始移動」會變得變得比原本輕鬆，還是變得更費力呢？試著思考看看，這種感覺上的變化，反映了接觸面之間的擠壓力與阻力之間存在著什麼樣的關係？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準指出選項 (D) 的敘述錯誤，代表你對摩擦力的基本定義與物理模型有相當紮實的掌握。在工程力學中，最大靜摩擦力 $f_{s,max}$ 與接觸面間的正壓力 $N$ 的關係是力學分析的核心，其數學表達式為： $$f_{s,max} = \mu_s N$$ 從公式中可以清楚觀察到，最大靜摩擦力與正壓力應成正比關係而非反比。當我們對物體施加的正壓力越大，接觸面微觀下的嵌合就會越緊密，進而產生更大的阻力來阻止物體啟動。
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