Q32.
一彈簧承受150 N 之負荷,壓縮量為15 ㎜時,則其彈簧常數應為
機工類共同科目 · 乙級 · Q32
難易度分析
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本題考查基礎物理公式的直接應用,僅需將給定數值代入簡單的線性計算即可得出結果,不涉及複雜的推導或多步驟分析。
正確答案:③10 N/㎜
③ 10 N/㎜:依據虎克定律(Hooke's Law),彈簧常數 k = F / x = 150 N ÷ 15 mm = 10 N/mm,表示每壓縮 1 mm 需施加 10 N 的力。
錯誤選項解析
- ① 0.1 N/㎜:此數值為將公式誤用為位移除以力(x/F = 15/150 = 0.1),實際應為負荷除以壓縮量,此倒數關係代表的是柔度而非彈簧常數。
- ② 5 N/㎜:此數值計算錯誤,正確應依據虎克定律 F = kx,代入 F = 150 N、x = 15 mm,得出 k = 10 N/mm,而非 5 N/mm。
- ④ 50 N/㎜:此數值明顯偏離正確計算結果,可能誤將負荷或位移數值代錯,正確彈簧常數應為 10 N/mm,代表彈簧的剛性特性。
Learning Tip
"本題核心考點為虎克定律的應用,切記彈簧常數 k = F/x,單位為 N/mm。常見陷阱為將分子分母顛倒求得柔度,或計算時單位未統一(需確認力為 牛頓 N、位移為 毫米 mm)。實務上彈簧常數越大代表彈簧越「硬」,相同負荷下變形量越小。"
學員答題分佈
①0.1 N/㎜0%
②5 N/㎜0%
③10 N/㎜0%
④50 N/㎜0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!