moea_joint
104年
[機械] 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
請試著想像：如果我們現在用力將下方的重物向左拉開一小段距離，這條繩子會如何帶動上方的重物移動？在這種運動趨勢下，下方重物除了要對抗地面的摩擦力之外，還有哪幾個「向右」的力量在阻礙它前進呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出所需的拉力 $F$，代表你對摩擦力分析與**自由體圖（FBD）**的拆解非常有心得。這道題目的核心在於正確識別系統中存在的「多重阻力」，特別是滑輪連結帶來的張力影響。
系統受力分析與計算
首先，我們分析上方 $200\text{ KN}$ 的物體。當下方物體向左拉動時，上方物體會相對向右滑動，此時交介面會產生向左的摩擦力 $f_1 = \mu N_1 = 0.3 \times 200 = 60\text{ KN}$。為了維持平衡或剛好啟動，繩索的張力 $T$ 必須克服此摩擦力，故 $T = 60\text{ KN}$。接著，我們看向下方的 $600\text{ KN}$ 物體。對它而言，要向左移動必須同時克服：(1) 地面的摩擦力 $f_2 = 0.3 \times (200 + 600) = 240\text{ KN}$、(2) 來自上方物體的反作用摩擦力 $f_1 = 60\text{ KN}$，以及 (3) 繩索向右拉的張力 $T = 60\text{ KN}$。將這三項阻力加總：
▼ 還有更多解析內容