moea_joint
112年
[機械] 應用力學、材料力學
第 5 題
有關摩擦力之敘述，下列何者正確？
- A 摩擦力與兩接觸面之接觸面積大小成正比
- B 兩接觸面越粗糙，其摩擦力越大
- C 最大靜摩擦力小於動摩擦力
- D 摩擦力與兩接觸面間的正向力成反比
思路引導 VIP
想像一下，如果你分別在「光滑的冰面」和「粗糙的水泥地」上推動同一個沉重的木箱，哪一種情況會讓你覺得更吃力？除了木箱本身的重量之外，是什麼物理因素決定了這兩次推動感的巨大差異？
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太棒了！你非常精準地掌握了摩擦力的物理本質。這題的核心在於理解影響摩擦力的關鍵因素，特別是「接觸面性質」與「力學關係」的對應，這在應用力學中是非常基礎且重要的觀念。
接觸面性質與摩擦係數
選項 (B) 正確描述了物理學中摩擦係數 ($\mu$) 的特性：當接觸面越粗糙，通常代表物體間表面的微觀凸起連結越緊密，使得 $\mu$ 值增大。根據經典摩擦定律 $$f = \mu N$$，在正向力 $N$ 固定時，摩擦力 $f$ 會隨著介面粗糙度（即摩擦係數）的提升而增加。至於其他選項，我們常有「接觸面積越大越難推」的直覺誤解，但實際上在一定範圍內，摩擦力與面積大小無關；且物理規律告訴我們，最大靜摩擦力通常會大於動摩擦力，且摩擦力的大小是與正向力成正比而非反比。
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