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國營聯招 土木應用力學、材料力學113 年第 4 題單選題

如右圖所示,有一長度L之懸臂梁於自由端受集中荷重P作用,產生撓度δ;則同樣斷面梁長為2L時,欲使自由端撓度為2δ,試求荷重P為多少倍?

題目圖片
A1 / 4 倍正確答案
B1 / 2 倍
C2倍
D4倍
答案與詳解
A
正確答案
懸臂梁自由端受集中荷重的撓度公式為 δ = PL³/3EI。將公式移項可知荷重 P 正比於 δ/L³,代入新條件即可求得倍數。

逐選項解析

A1 / 4 倍✓ 正確
B1 / 2 倍✕ 易錯陷阱
若誤記公式中長度為平方關係(L²),會算出 2/(2²) = 1/2 倍的錯誤結果。
C2倍✕ 易錯陷阱
若憑直覺以為長度變2倍、撓度變2倍,兩者抵銷或成正比,未考慮長度的三次方效應,容易誤選此項。
D4倍✕ 錯誤

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