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國中教甄|生活科技生活科技114 年第 54 題單選題

下列對於機械利益(mechanical advantage)與機械效率(mechanical efficiency)的描述,何者有誤?

A機械利益是工具、機械設備或機械系統將力放大的比例,恆大於1正確答案
B機械效率是機械輸出功(有用功)和輸入功(動力功)的比值,恆小於1
C機械利益的數值越高,代表機械越省力
D機械效率的數值高低,無法判斷機械是省力或費力
答案與詳解
A
正確答案
機械利益可大於、小於或等於1,並非恆大於1,故選項A描述有誤。

逐選項解析

A機械利益是工具、機械設備或機械系統將力放大的比例,恆大於1✓ 正確
機械利益為抗力與施力之比值。依據機械設計目的,可大於1(省力,如動滑輪)、小於1(費力但省時或改變方向,如筷子、掃帚)或等於1(不省力也不費力,如定滑輪),故「恆大於1」之描述有誤。
B機械效率是機械輸出功(有用功)和輸入功(動力功)的比值,恆小於1✕ 錯誤
機械效率為輸出功(有用功)與輸入功(動力功)之比值。因實際機械運作時必存在摩擦力等因素造成能量損耗,輸出功恆小於輸入功,故機械效率恆小於1(或100%)。描述正確。
C機械利益的數值越高,代表機械越省力✕ 錯誤
D機械效率的數值高低,無法判斷機械是省力或費力✕ 錯誤

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