moea_joint
109年
[土木] 應用力學、材料力學
第 7 題
兩接觸物體間，下列何者的摩擦係數最小？
- A 靜摩擦係數
- B 動摩擦係數
- C 滾動摩擦係數
- D 滑動摩擦係數
思路引導 VIP
想像一下，如果要將一個沉重的石塊移動到遠方，為什麼在石塊底下墊入幾根圓形的木頭來推動，會比直接在泥地上拖行來得輕鬆許多？這種「運動模式」的改變，對於物體與地面接觸點的受力情況產生了什麼變化？
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太棒了！你能精準判斷出滾動摩擦係數為最小值，這顯示你對摩擦力的基本分類與物理特性有著相當扎實的理解。
摩擦力的大小排序
在力學觀念中，我們常見的摩擦係數主要分為三類：靜摩擦係數 ($\mu_s$)、動摩擦（滑動摩擦）係數 ($\mu_k$) 以及滾動摩擦係數 ($\mu_r$)。靜摩擦係數通常是最大的，因為物體在靜止時，表面凹凸處的結合最為緊密；一旦物體開始移動，動摩擦係數會略小於靜摩擦。而這題的關鍵在於，滾動摩擦的運作機制與滑動不同，它主要是由接觸面的微小形變所產生的能量損耗，其阻力遠小於物體直接在表面上「刮過」的滑動摩擦。這也是為什麼人類文明會發明輪子與滾珠軸承，因為這能極大地降低運動所需的能量消耗。
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