在斜面拉箱模擬程式選擇「範例 \(1\)」後,會出現一個靜止放在平滑水平面上的箱子。若按「播放」,程式會演示箱子的運動(如有)。
本活動共有 \(3\) 題。
【問題 \(1\)】若有兩個分力 \({{F}_{1}}\) 和 \({{F}_{2}}\) 以相反方向作用於箱子,大小同為 \(5 \text{ N}\)。箱子會...
A. 維持靜止
B. 朝向左移動
C. 朝向右移動
【題解】
把向右的力設定為正,淨力為分力的總和,即
淨力 \(= 5 \text{ N} + (−5 \text{ N}) = 0 \text{ N}\)
這問題相當於一個人用 \(5 \text{ N}\) 的力推箱子,及另一人也用 \(5 \text{ N}\) 以相反方向推同一箱子,其整體作用相同於沒有任何力(\(0 \text{ N}\))作用在箱子上,箱子的運動狀態不會改變,所以會維持靜止。
動畫 \(2\):兩個 \(5 \text{ N}\) 的力以相反方向作用在同一物件上,其整體作用相同於沒有力(\(0 \text{ N}\))施在這物件上
【問題 \(2\)】若有兩個分力 \({{F}_{1}}\) 和 \({{F}_{2}}\) 以同一方向作用於箱子,大小分別為 \(5 \text{ N}\) 和 \(2 \text{ N}\)。下列哪些是正確的敘述?
(1) 作用於箱子的淨力大小等於 \(7 \text{ N}\)
(2) 箱子會隨即動起來
(3) 箱子的加速度等於 \(0\)
A. 只有 (1) 和 (2)
B. 只有 (1) 和 (3)
C. 只有 (2) 和 (3)
D. (1)、(2) 和 (3)
【題解】
把分力的方向設定為正,淨力為分力的總和,即
淨力 \(= 5 \text{ N} + 2 \text{ N} = 7 \text{ N}\)
這問題相當於一個人用 \(5 \text{ N}\) 及另一個人用 \(2 \text{ N}\) 的力以相同方向作用在箱子上,這兩個力所造成的整體作用,就相同於一個 \(7 \text{ N}\) 的力。結果淨力不等於零,箱子的運動狀態便改變(加速度不等於 \(0\)),箱子隨即動起來。
動畫 \(3\):把 \(5 \text{ N}\) 及 \(2 \text{ N}\) 這兩個力以相同的方向施在同一物件上,其整體作用相同於一個 \(7 \text{ N}\) 的力施在這物件上
【問題 \(3\)】若有兩個分力 \({{F}_{1}} = 5 \text{ N}\) 和 \({{F}_{2}} = 2 \text{ N}\) 以相反方向作用於箱子,\({{F}_{1}}\) 和 \({{F}_{2}}\) 分別指向右和指向左。作用於箱子的淨力為...
A. \(3 \text{ N}\)(指向左)
B. \(3 \text{ N}\)(指向右)
C. \(7 \text{ N}\)(指向左)
D. \(7 \text{ N}\)(指向右)
【題解】
把向右的力設定為正,淨力為分力的總和,即
淨力 \(= 5 \text{ N} + (−2 \text{ N}) = 3 \text{ N}\)
正數代表淨力的方向為向右。
這問題中,\(5 \text{ N}\) 及 \(2 \text{ N}\) 的力以相反的方向作用在物件上,這兩個力所做成的整體作用,就相同於一個 \(3 \text{ N}\) 的力,方向與 \(5 \text{ N}\) 那分力相同。
動畫 \(4\):把 \(5 \text{ N}\) 及 \(2 \text{ N}\) 這兩個力以相反的方向施在同一物件上,其整體作用等於一個 \(3 \text{ N}\) 的力施在這物件上