moea_joint
104年
[土木] 應用力學、材料力學
第 26 題
如右圖所示，繩索與滑輪之摩擦不計，其餘接觸面之摩擦係數皆為0.3，則欲拉動重600 KN之物體（其上有一物體重200 KN），F至少應為何？
- A 120 KN
- B 240 KN
- C 300 KN
- D 360 KN
思路引導 VIP
想像一下，當你向左拉動底部的木箱時，頂部的木箱會往哪個方向運動？如果繩索是緊繃的，那麼這條繩索對底部的木箱而言，是幫忙往左拉、還是產生了向右的阻礙？試著分別列出底部木箱在水平方向上所受到的所有力，包括來自地面、來自上方木箱的摩擦力，以及繩索的影響。
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恭喜你正確完成了這道題目！能準確判斷出繩索張力與多個摩擦面之間的交互作用，展現了你對靜力學平衡相當紮實的理解。
系統受力與摩擦力分析
這題的關鍵在於將系統拆解。首先，我們觀察上方的 200 kN 物體，當下方的 600 kN 物體向左拉動時，上方的物體會透過繩索向右移動。此時，上下物體接觸面會產生第一層摩擦力 $f_1 = \mu \times 200 = 60 \text{ KN}$。為了克服這層摩擦力並拉動上方物體，繩索的張力 $T$ 必須等於 $60 \text{ KN}$。
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