12. 有關摩擦力之敘述,下列何者正確?
(A)靜止於斜面上之物體,不受摩擦力作用
(B)摩擦力和接觸面積成正比
(C)車輛之啟動與停止均須靠摩擦力作用
(D)物體所受靜摩擦力和正向力之比值,即為靜摩擦係數
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統計: A(7), B(35), C(146), D(29), E(0) #3260366
統計: A(7), B(35), C(146), D(29), E(0) #3260366
詳解 (共 2 筆)
#6360503
(A) 靜止於斜面上之物體,不受摩擦力作用
- 錯誤。物體靜止在斜面上時,會受到重力沿斜面向下的分力作用。為了維持靜止,必須有一個沿斜面向上的力來平衡這個分力,這個力就是靜摩擦力。除非斜面完全光滑(理想情況)或物體剛好要下滑但還沒滑動的瞬間(達到最大靜摩擦力),否則靜止在斜面上的物體通常會受到靜摩擦力。
(B) 摩擦力和接觸面積成正比
- 錯誤。根據摩擦力定律(阿蒙頓定律),摩擦力(包括靜摩擦力和動摩擦力)的大小主要與接觸面間的正向力(Normal Force)成正比,以及與接觸面的性質(摩擦係數)有關,而與宏觀的接觸面積大小無關(在一定範圍內)。
(C) 車輛之啟動與停止均須靠摩擦力作用
- 正確。
- 啟動:驅動輪轉動時,輪胎對地面施加一個向後的力,地面則對輪胎施加一個大小相等、方向相反(向前)的靜摩擦力,這個靜摩擦力是推動車輛前進的主要動力。若沒有摩擦力(如在極光滑的冰面上),輪胎只會空轉。
- 停止:煞車時,煞車系統使輪胎減速或鎖死,此時輪胎與地面之間產生摩擦力(理想情況是靜摩擦力,若鎖死則是動摩擦力),這個摩擦力提供使車輛減速所需的外力。
(D) 物體所受靜摩擦力和正向力之比值,即為靜摩擦係數
- 錯誤。靜摩擦力是一個變動的值,其大小等於試圖使物體移動的外力,但有一個上限,稱為「最大靜摩擦力」。最大靜摩擦力 與正向力的比值,才定義為靜摩擦係數(μs),即 μs = (最大靜摩擦力) / (正向力)。物體實際受到的靜摩擦力是 ≤ 最大靜摩擦力的。
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