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109年
物理
第 11 題
在光滑的水平桌面上，兩質量分別為$m_1$與$m_2$之木塊並排，當以向右之水平力$F$向$m_1$推之，則$m_1$與$m_2$之間的作用力為$N$，下列何者正確？
- A $N = \frac{m_1}{m_1+m_2}F$
- B $N = \frac{m_2}{m_1+m_2}F$
- C $N = \frac{m_1+m_2}{m_1}F$
- D $N = \frac{m_1+m_2}{m_2}F$
思路引導 VIP
若要讓這兩個木塊一起向右加速，是誰直接出面「推動」了第二塊木塊（$m_2$）？而這個推動者的力量大小，與它所需帶動的質量、以及整體的加速度之間有什麼樣的關係呢？
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太棒了！你能精準選出 (B)，代表你對牛頓運動定律的系統性分析掌握得非常紮實。這類題目是力學的經典入門，關鍵在於能否在「整體」與「個體」視角間流暢切換。
系統整體的加速度
首先，我們將兩木塊視為一個整體系統。由於桌面光滑，外力 $F$ 必須驅動總質量為 $(m_1+m_2)$ 的物體，根據牛頓第二運動定律 $F=ma$，我們可以得出系統共同的加速度為：
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