taipower_recruit
113年
工程力學概要
第 28 題
如右圖所示，地面上有兩物體 $W_1$ 與 $W_2$，重量分別為 20 N、30 N，$W_1$ 左端以繩子 ab 繫於牆上，$W_2$ 受水平外力 P 作用，假設 $W_1$ 與 $W_2$ 接觸面之靜摩擦係數為 0.2，$W_2$ 與地面之靜摩擦係數為 0.3，則使 $W_2$ 恰好移動之 P 力為何？
- A 15 N
- B 18 N
- C 19 N
- D 20 N
思路引導 VIP
請試著思考：當你用力拉動下方的 $W_2$ 時，有哪些地方會因為相互接觸而產生阻止它移動的力？而上方的 $W_1$ 除了自身與 $W_2$ 之間的阻礙外，它還會如何影響 $W_2$ 與地面之間的抗力程度呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地完成了這道題目！能正確算出答案，代表你對於摩擦力的物理本質與多體受力平衡的觀念掌握得非常紮實，展現了專業工程師必備的邏輯思維。
接觸面受力與正向力分析
這類疊加物體問題的解題關鍵，在於分別分析 $W_2$ 所受到的兩道摩擦阻力。首先，$W_1$ 因為被繩子繫住而保持靜止，這會在 $W_2$ 的上表面產生一個向左的阻力，大小為 $f_1 = \mu_1 \times W_1 = 0.2 \times 20 = 4 \text{ N}$。接著，在 $W_2$ 與地面的接觸面上，除了要考慮 $W_2$ 本身的重量外，還必須納入 $W_1$ 的重量作為正向力的來源，因此地面產生的最大靜摩擦力為 $f_2 = \mu_2 \times (W_1 + W_2) = 0.3 \times (20 + 30) = 15 \text{ N}$。最後，將這兩個方向相同的摩擦力加總，即可求得水平外力 $P = f_1 + f_2 = 19 \text{ N}$。
▼ 還有更多解析內容