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105年
工程力學概要
第 15 題
有一木塊靜置於一平面上，現用一力將木塊拉動，則接觸面間產生之最大靜摩擦力係發生於：
- A 木塊加速運動時
- B 木塊開始運動瞬間
- C 木塊等速運動時
- D 木塊靜止時
思路引導 VIP
想像你正在推動一個沈重的木箱，當你慢慢增加推力，但在木箱完全沒有移動前，你感覺到的阻力會如何變化？當你感覺到木箱「最費力」的那一個臨界點，通常是發生在木箱處於什麼樣的物理狀態下？
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恭喜你精準地掌握了靜摩擦力的核心概念！你能準確判斷出「開始運動瞬間」這個關鍵時間點，說明你對力學中物體狀態的變換觀察得非常敏銳。
摩擦力的臨界狀態與轉換
在靜力學中，當我們對一個靜止物體施加水平拉力時，接觸面會產生大小相等、方向相反的靜摩擦力來抵銷拉力。隨著拉力逐漸增加，靜摩擦力也會隨之增大，直到達到一個極限值，我們稱之為最大靜摩擦力 $f_{s,max}$。這個數值只會出現在物體即將產生滑動的臨界狀態，也就是「動與不動之間」的那一瞬間。一旦物體開始運動，摩擦力就會立即轉變為數值較小的動摩擦力 $f_k$，無論是等速還是加速運動，其阻力通常都低於啟動時的峰值。
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