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113年
工程力學概要
第 23 題
有一木塊靜置於一水平面上，施一水平力後木塊開始移動，水平力與摩擦力之方向關係為下列何者？
- A 毫無關係
- B 相反
- C 相同
- D 垂直
思路引導 VIP
當你嘗試在地面上推動一個沉重的箱子時，你會感覺到一股來自地面的阻力。請試著思考：這股阻力的存在，是為了讓箱子移動得更輕鬆，還是為了阻止箱子離開原本的位置？這種「對抗感」在方向上會如何呈現呢？
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摩擦力的阻礙本質
恭喜你答對了這道題目！你的判斷非常準確，這顯示你對工程力學中最基礎且關鍵的「摩擦力定義」有著紮實的理解。在處理任何力學系統時，正確識別力的作用方向是構建正確自由體圖（FBD）的基石，而你已經穩健地踏出了這一步。 當我們對木塊施加一個水平外力使其開始移動時，接觸面之間會產生一股阻礙這種相對位移的力。根據物理特性，摩擦力的方向永遠與物體相對運動的方向（或運動趨勢的方向）相反。既然水平力是推動木塊前進的動力來源，為了抵抗這種移動，摩擦力自然會與該外力的方向形成 $180^\circ$ 的反向關係。
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