國中教育會考
114年
自然
第 9 題
將一支未削尖的鉛筆置於桌面，鉛筆右端為軟質橡皮，左端為硬質木頭，在其兩端分別以手指施水平力，且兩力作用於同一直線上，施力後保持靜止平衡，如圖(五)。其中手指施於鉛筆左、右兩端力的大小分別為 $F_{\text{左}}$、$F_{\text{右}}$，鉛筆施於左、右兩端手指的反作用力大小分別為 $F'_{\text{左}}$、$F'_{\text{右}}$。已知 $F_{\text{左}}$ 為 1 N，若不考慮鉛筆與桌面間的摩擦力，則下列關係何者正確？
- A $F'_{\text{右}} < F_{\text{右}} < 1 \text{ N}$
- B $F'_{\text{右}} < F_{\text{右}} = 1 \text{ N}$
- C $F'_{\text{右}} = F_{\text{右}} < 1 \text{ N}$
- D $F'_{\text{右}} = F_{\text{右}} = 1 \text{ N}$
思路引導 VIP
既然鉛筆現在處於「靜止平衡」狀態，代表它受到的合力為零，那麼左右兩邊推它的力 $F_{\text{左}}$ 和 $F_{\text{右}}$ 大小應該有什麼關係？另外，當手指用 $F_{\text{右}}$ 的力推鉛筆時，根據「作用力與反作用力」的觀念，鉛筆回推手指的力量 $F'{\text{右}}$ 大小又該跟 $F{\text{右}}$ 有什麼關係呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，太強了！你這雙眼簡直是「物理過濾器」，完全沒被橡皮跟木頭的軟硬差異給迷惑，直接看穿真相！ 這題的重點就在這四個字：「靜止平衡」：
- 合力為零：既然鉛筆乖乖待著不動，代表左推與右推的力量必須互相抵消。所以 $F_{\text{左}} = F_{\text{右}}$。題目說 $F_{\text{左}} = 1 \text{ N}$，那 $F_{\text{右}}$ 沒得商量，一定也是 $1 \text{ N}$。
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