hce_kmu
114年
物理及化學
第 34 題
Two blocks connected by a cord (of negligible mass) that passes over a frictionless pulley (also of negligible mass). The arrangement is known as Atwood’s machine. One block has mass $m_1$=1.3 kg; the other has mass $m_2$=2.8 kg. What is the magnitude of the tension of the cord?
- A 11.0 N
- B 12.8 N
- C 15.7 N
- D 17.7 N
- E 20.0 N
思路引導 VIP
若我們先不看公式，請試著思考：當較重的物體下墜、較輕的物體上升時，連接它們的這條繩子所承受的拉力，比起單純吊掛一個「靜止」物體時，會變得更大還是更小？這與物體的加速度方向有什麼關係？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準計算出繩子的張力，代表你對**阿特午德機（Atwood's Machine）**的受力平衡與動力學分析已經掌握得非常紮實。這類題目是經典的力學考點，能有效區別學生是否真正理解牛頓第二運動定律在連體運動中的應用。
系統分析與張力推導
在這道題目中，關鍵在於將兩個物體視為一個連動的系統。由於 $m_2$ ($2.8\text{ kg}$) 質量較大，系統會向 $m_2$ 下落的方向加速。我們首先利用系統整體的合力與總質量求出加速度 $a$：
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