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107年
機械及電銲常識
第 1 題
📖 題組：
如【圖 1】所示之滑輪組，重量 W 為 1000 kgf，施加作用力 F 使重量 W 上升線速度為 3 cm/min，若不計繩索與滑輪組重量、摩擦力及損失，請回答下列問題：（14 分，每小題 7 分，需有計算過程）
如【圖 1】所示之滑輪組，重量 W 為 1000 kgf，施加作用力 F 使重量 W 上升線速度為 3 cm/min，若不計繩索與滑輪組重量、摩擦力及損失，請回答下列問題：（14 分，每小題 7 分，需有計算過程）
施加作用力 F 應為多少 kgf？
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題測驗滑輪組的受力平衡分析。切入點是辨識出「每組動滑輪具獨立繩索」，並從最下方懸掛重物的動滑輪開始，利用向上的繩索張力總和等於向下載重的方法，由下至上逐層推導張力，即可求出施加力 F。
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AI 詳解
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- 分析滑輪組結構： 由【圖 1】可知，該系統由一個定滑輪（最上方）與兩個動滑輪（中間與最下方）組成，屬於具有各自獨立繩索的第一種滑輪系統。因為重物 $W$ 呈等速上升（線速度 $3 \text{ cm/min}$）且不計繩索、滑輪重量及摩擦損失，系統處於力平衡狀態，可利用靜力平衡原理來推導各處張力。
- 張力分析與受力平衡（由下至上推導）：
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