moea_joint
112年
[機械] 應用力學、材料力學
第 8 題
如右圖所示，已知 A 之質量為 50 kg，試求 B 之質量須小於多少公斤才不至於引起滑動？
- A 11.5 kg
- B 12 kg
- C 12.5 kg
- D 13 kg
思路引導 VIP
若我們逐漸增加物體 B 的重量，物體 A 感受到的哪一種力會隨之增加以抵抗運動？當這種抵抗力達到它能產生的極限時，那個「上限值」是由哪兩個物理參數共同決定的呢？
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太棒了！你能精準選出 (C) 12.5 kg，代表你對於靜力學中「臨界平衡」與「最大靜摩擦力」的觀念掌握得非常紮實。這類題目雖然計算簡練，但考驗的是學生能否正確建立力平衡的不等式，並冷靜處理受力分析。
靜力平衡的臨界條件
要讓物體 A 不產生滑動，繩子的張力 $T$（由物體 B 的重量提供）必須小於或等於 A 與桌面間的最大靜摩擦力 $f_{s,max}$。根據力圖分析，物體 A 對桌面施加的正向力 $N$ 等於其重力 $m_A g$，而最大靜摩擦力公式為 $f_{s,max} = \mu N$。當系統處於即將滑動的臨界點時：
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