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應用力學、材料力學105 年第 7 題單選題

一組梁所受外力如右圖所示,當其維持平衡時,在A、B、C、D四點的反力分別為 、 、 、 ,則下列敘述何者正確?

題目圖片
A$2\mathrm{R_A} = \mathrm{R_B}$
B$\mathrm{R_D} = \mathrm{R_A} + \mathrm{R_B} + \mathrm{R_C}$
C$4\mathrm{R_C} = \mathrm{R_D}$正確答案
D$\mathrm{R_B + R_C = R_A + R_D}$
答案與詳解
C
正確答案
含中間鉸的組合梁(Gerber梁)平衡問題,需先拆出受懸臂集中力的子梁,利用鉸接點彎矩為零的條件分段求解,最終得反力關係4RC=RD。

逐選項解析

A$2\mathrm{R_A} = \mathrm{R_B}$✕ 易錯陷阱
選項宣稱2RA=RB(即RB為RA的2倍)。此為誘答:考生若隨手以對稱或等分概念套用,易誤判此比值成立。但本題各支點間距與懸臂力臂不對稱,實際解出之RA、RB並不符合2:1的固定比例,故不成立。
B$\mathrm{R_D} = \mathrm{R_A} + \mathrm{R_B} + \mathrm{R_C}$✕ 錯誤
選項宣稱RD=RA+RB+RC。由整體垂直力平衡ΣFy=0可知,四個反力總和應等於外力240kgf,即RA+RB+RC+RD=240。若RD=RA+RB+RC,則代入後總和變成2RD=240,與各反力的實際比例不符,此式無力學依據,錯誤。
C$4\mathrm{R_C} = \mathrm{R_D}$✓ 正確
D$\mathrm{R_B + R_C = R_A + R_D}$✕ 錯誤

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