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國小教甄|自然科學自然科學115 年第 30 題單選題

宏傑利用一個動滑輪及定滑輪,將地上的箱子往上拉(如下圖),已知箱子的重量為200N,並距離地面10cm,不計摩擦力與滑輪重量,則宏傑至少需要施加多少N的力,才能使箱子等速上升?

題目圖片
A100 N正確答案
B200 N
C400 N
D箱子開始移動屬於加速運動,不是等速運動。
答案與詳解
A
正確答案
一個動滑輪可省一半的力,定滑輪僅改變施力方向,故維持等速上升的施力為物重的一半。

逐選項解析

A100 N✓ 正確
一個動滑輪由兩段繩子承擔物重,在不計滑輪重與摩擦力的理想狀態下,施力為物重的一半,即 200N / 2 = 100N。
B200 N✕ 易錯陷阱
若僅使用定滑輪或無動滑輪,施力才會等於物重 200N。此選項為未考慮動滑輪省力效果的常見錯誤。
C400 N✕ 錯誤
D箱子開始移動屬於加速運動,不是等速運動。✕ 易錯陷阱

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