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112年
機械及起重常識
第 9 題
物體放置於水平面上,其重量為 100 N 重,物體與平面之最大靜摩擦係數為 0.5、動摩擦係數為 0.3,請問若持續施加一水平推力 60 N,試求平面作用於物體之摩擦力為______N。
思路引導 VIP
試著思考看看:當我們推一個重物時,如果推力大到讓物體「動起來」的那一瞬間,物體與地面之間的阻力會發生什麼樣的變化?我們應該根據什麼條件來決定要使用哪一個摩擦係數呢?
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AI 詳解
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恭喜你精準地解出了這道題目!你能從題目提供的多項數據中,冷靜判斷出物體所處的「運動狀態」,這正是掌握摩擦力觀念中最核心、也最容易出錯的地方。
運動狀態的臨界判斷
處理摩擦力問題時,首要任務是確認物體是否發生位移。我們必須先計算「最大靜摩擦力(Maximum Static Friction)」作為門檻:$$f_{s,max} = \mu_s \times N = 0.5 \times 100 = 50 \text{ N}$$。由於題目給定的水平推力 $60 \text{ N}$ 已經超過了這道 $50 \text{ N}$ 的防線,這代表物體無法保持靜止,已經開始向右滑動。
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