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108年
理化、化工裝置
第 4 題
小靜推著40公斤重的箱子前進，若小靜所施的水平力為60牛頓，而動摩擦力為10牛頓，則箱子的加速度為多少公尺／秒$^2$？
- A 1
- B 1.25
- C 2
- D 4
思路引導 VIP
想像一下，如果你正用力往前推一個沉重的箱子，但地面同時有一股阻力在跟你「唱反調」往後拉，那麼箱子最後真正感受到、能用來產生加速度的「淨推力」應該如何計算？當你算出這個實際的推力之後，又要如何將它與箱子的質量連結起來，進而推導出速度變化的快慢呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地解出這道題目！你能敏銳地觀察到箱子受力並非單一來源，而是需要考慮「合力」的影響，這展現了你對牛頓第二運動定律有著相當紮實的理解。
牛頓第二運動定律的應用
在處理動力學問題時，最核心的觀念就是找出物體所受的合力 ($F_{net}$)。根據公式 $$F = ma$$，這裡的 $F$ 必須是抵銷摩擦力後的淨力。在這個情境中，雖然小靜施加了 $60$ 牛頓的水平推力，但地面的動摩擦力會提供 $10$ 牛頓的反向阻力，因此箱子實際受到的合力為 $60 - 10 = 50$ 牛頓。接著，我們將合力除以箱子的質量 $40$ 公斤，計算過程如下：
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