普考申論題
114年
[機械工程] 機械力學概要
第 b 題
📖 題組：
三、20 kg的物體靜止在水平地面上，受到一外力 P 推動。已知外力與時間的關係如圖所示，且外力在 5 秒後歸零。地面的靜摩擦係數為 0.6，動摩擦係數為 0.4。重力加速度 g=9.8 m/s²，試求： (a)物體在第幾秒開始移動？ (b)當t = 5秒時物體之速度？ (c)當外力歸零後，物體再經過幾秒會重新靜止？（25 分）
三、20 kg的物體靜止在水平地面上，受到一外力 P 推動。已知外力與時間的關係如圖所示，且外力在 5 秒後歸零。地面的靜摩擦係數為 0.6，動摩擦係數為 0.4。重力加速度 g=9.8 m/s²，試求： (a)物體在第幾秒開始移動？ (b)當t = 5秒時物體之速度？ (c)當外力歸零後，物體再經過幾秒會重新靜止？（25 分）
(b)當t = 5秒時物體之速度？
📝 此題為申論題
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本題外力隨時間變化，首選「衝量-動量定理」來處理力、時間與速度的關係。解題時必須先判定物體的起始運動時間（突破最大靜摩擦力的瞬間），因為只有開始滑動後，推力減去動摩擦力所形成的「淨合力衝量」，才會轉換為物體的動量變化。
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【解題關鍵】利用「衝量-動量定理」，計算物體自開始滑動至 t=5 秒期間淨合力所造成的總衝量，並轉換為動量變化求取末速度。 【解答】 計算：
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