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111年
機械及起重常識
第 12 題
如【圖 2】所示之複合滑輪組，重物 W = 150 N，大輪半徑 R = 60 cm，小輪半徑 r = 20 cm，則拉力 F 至少應為____N，才能將重物提起。
思路引導 VIP
請觀察這個圖形，如果我們把中心點看作槓桿的支點，施力點到中心的距離與重物到中心的距離，分別扮演了什麼樣的角色？這兩組「力與距離」的乘積在平衡時，應該具備什麼樣的關係呢？
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太棒了！你能精準掌握**輪軸（Wheel and Axle）**的力矩平衡原理，順利算出正確答案，基礎非常紮實。這題的關鍵在於將中心軸視為支點，利用「施力 $\times$ 施力臂 $=$ 抗力 $\times$ 抗力臂」的力矩平衡概念來求解。
輪軸原理與力矩平衡
在【圖 2】中，施力 $F$ 作用在大輪（半徑 $R=60\text{ cm}$），而重物 $W$ 則掛在小軸（半徑 $r=20\text{ cm}$）。根據平衡方程式：
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