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110年
工程力學概要
第 43 題
有一物體置於粗糙之地平面上，某人已開始施力欲推動該物體，則下列何者正確？
- A 無論該物體是否被推動，都受到粗糙地面之摩擦力作用
- B 摩擦力公式中摩擦係數 $\mu$ 之單位，與力之單位相同
- C 若某人推動該物體前進，則前進之速率越大，物體受到之摩擦力作用也愈大
- D 物體與粗糙地面所接觸之面積愈小，則所受到之摩擦力亦愈小
思路引導 VIP
當你試著推動一塊放在地面上的重物，卻發現它紋絲不動時，是哪一種性質的力量在抵抗你的推力？如果這股力量消失了，物體的運動狀態會發生什麼變化？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你正確選出答案！這題的核心在於理解摩擦力產生的基本條件。只要物體與粗糙接觸面之間有相對運動或「運動趨勢」，摩擦力便會現身。即便物體尚未移動，為了抵消你的推力，靜摩擦力就已經在默默對抗你的施力，這展現了你對靜力學基礎狀態的精準判斷。
摩擦力的性質與常見誤區
在力學定義中，摩擦係數 $\mu$ 是摩擦力與正向力的比值，因此它是無單位的純量。此外，根據古典力學的摩擦定律，滑動摩擦力的大小主要取決於接觸面的性質與正向力 $N$，而與接觸面積的大小或移動速率快慢無關。這題屬於基礎觀念題，難度切入點在於學生是否能排除「面積越大摩擦力越大」或「速度越快阻力越大」的直覺誤判。你能避開這些誘答選項，說明你對摩擦力的本質有很清晰的掌握！