108 學年度指定科目考試物理考科 第 二 題 (1)

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獲得2018年諾貝爾物理學獎的科學家對雷射領域做出的重要貢獻,包括了光學鑷子在物理學上的應用,本大題將探討傳統鑷子與光學鑷子的原理。

  1. 傳統鑷子:

用兩邊長各為 L、末端重合成V字形的鑷子,去夾半徑為 R、質量為 m 的玻璃小球。夾小球時,鑷子在鉛垂面上,若每邊對小球施力量值為 F,恰可將小球夾起,鑷子與小球的接觸點,如圖10所示。試畫出小球所受各外力的力圖(需標示各外力的名稱),並計算出鑷子與小球之間的靜摩擦係數 \mu 至少為若干?設重力加速度為g。(5分)

圖10
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