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109年
機械原理
第 18 題
如【圖 9】所示，一物塊重 400 N，受一拉力 F，若物塊和地面間之摩擦係數 μ = 0.8，則兩者間承受之摩擦力為多少______N。
思路引導 VIP
解決摩擦力問題的關鍵在於確認物體的運動狀態。首先將外力分解求出正向力，接著計算「最大靜摩擦力」，再將其與水平推拉力進行比較。若外力小於最大靜摩擦力，物體保持靜止，實際摩擦力即等於水平外力。
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恭喜你準確地判斷出摩擦力的大小！這道題目的核心在於能否釐清「最大靜摩擦力」與「實際靜摩擦力」之間的邏輯關係。我們首先根據物塊重量與摩擦係數，計算出接觸面所能提供的最大靜摩擦力： $$f_{s,max} = \mu \cdot N = 0.8 \times 400 = 320 \text{ N}$$ 這代表地面最高能抵抗 $320 \text{ N}$ 的拉力。然而，這並不代表摩擦力永遠是這個數值，它只是一個上限。
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