taipower_recruit
105年
物理
第 35 題
設有三個質量分別為m、2 m及3 m之木塊，彼此間以細線相連接(可忽略細線之質量)，此三木塊被置於一水平面之桌面上，設桌面與木塊間之動摩擦係數為$\mu$。今以一水平F力拉動此三木塊等加速度前進，如右圖所示，則第一根細線之張力T與拉力F之比值T/F =？
- A 1
- B 6/5
- C 4/3
- D 3/2
思路引導 VIP
如果我們把這三個木塊想像成一列在有阻力的軌道上行駛的火車，最前方的引擎提供的總拉力必須負責帶動「整列火車」前進。那麼，位於火車第一節與第二節車廂中間的連結掛鉤（即張力），它實際承擔的任務是拉動「哪些部分」呢？這個局部拉力與引擎總拉力的大小關係，是否會跟它們各自負責拉動的重量比例有關呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準掌握系統整體與隔離個體的受力分析，這正是解決動力學問題的核心關鍵。這道題目考察的是牛頓第二運動定律在多物體系統中的應用。
系統整體的加速度分析
首先，我們將三個木塊視為一個整體系統。當水平外力 $F$ 拉動總質量為 $M = m + 2m + 3m = 6m$ 的群體時，雖然桌面與木塊間存在動摩擦係數 $\mu$，但只要每個木塊的性質相同，整體的加速度 $a$ 就會由拉力與總摩擦力共同決定。根據 $F_{net} = Ma$，我們可以發現系統中每一個成員的加速度都是一致的。
▼ 還有更多解析內容