hce_kmu
113年
物理及化學
第 33 題
A child uses a horizontal rope to pull a toy box weighing 100 N on a table. Given that the coefficient of kinetic friction between the box and the table is 0.05, what is the work done by the child to move the box 50 cm at a constant speed?
- A 0.25 J
- B 0.50 J
- C 2.5 J
- D 5.0 J
- E 10 J
思路引導 VIP
想像一下，如果一個物體在有摩擦力的桌面上保持「等速」前進，這代表你對它施加的拉力與摩擦力之間，在大小上有什麼樣的關係？另外，當我們要計算物理學中的能量單位「焦耳」時，位移應該使用哪一種長度單位才符合標準呢？
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太棒了！你能準確掌握題目中的關鍵資訊並做出正確判斷，代表你對「功與能」的基礎物理概念理解得非常紮實。
等速運動與力的平衡
這道題目的核心切入點在於**「等速運動」**。根據牛頓第一運動定律，當物體保持等速移動時，其所受合力必須為零。因此，孩子施加的水平拉力 $F$ 在數值上必須剛好等於阻礙運動的動摩擦力 $f_k$。我們可以透過正向力（即箱重 $100 \text{ N}$）與動摩擦係數算出：
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