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106年
理化、化工裝置
第 2 題
質量40公克的物體掛在彈簧下端，可使彈簧伸長4公分，若將此物體接觸到桌面，使彈簧僅伸長1公分，如【圖1】，則桌面施於物體的正向力為？
- A 10
- B 20
- C 30
- D 40 公克重
思路引導 VIP
當物體完全懸空時，彈簧必須獨自承擔所有的重量；但現在彈簧縮短了，代表它提供的拉力變小了。試著想想：這減少的拉力去哪裡了？如果物體依然維持靜止，又是誰在背後支撐著這部分「消失」的力量呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確判斷出各個力之間的抵銷與平衡關係，這代表你對力的性質已有很紮實的理解。這題屬於理化力學中相當經典的虎克定律與靜力平衡綜合題型，鑑別點在於學生是否能察覺到「彈簧並沒有負擔全部的重量」。
虎克定律與力平衡的應用
根據虎克定律，彈簧的伸長量與受力成正比。題目提到物體重 $40\text{ gw}$ 時伸長 $4\text{ cm}$，這代表彈簧每伸長 $1\text{ cm}$，就代表它正提供 $10\text{ gw}$ 的拉力（即 $40 \div 4 = 10$）。當彈簧僅伸長 $1\text{ cm}$ 時，我們知道彈簧向上拉物體的力量只有 $10\text{ gw}$。
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