國營聯招 機械應用力學、材料力學100 年第 5 題單選題考點:力矩平衡/插銷反力合成考點:漏算分量
如右圖之構件,構件承載重量10KN之方塊物體,物體以繩子與C點相連並連至B點。試求A插柄作用於AC構件之力為多少KN?
A正確答案
AC構件為四分之一圓弧桿件,繩子繞過C點將方塊10kN重量傳遞至B點。取AC構件為自由體,C點承受水平與垂直方向的繩力,A為插柄(pin)支撐,藉力矩平衡與力平衡求A點插柄合力。
逐選項解析
A12.5力矩平衡/插銷反力合成✓ 正確
正解。對AC構件取自由體:C點同時承受繩張力的水平分量(10kN向左)與垂直分量(10kN向下,等於方塊重量)。以A點取力矩平衡並結合ΣFx=0、ΣFy=0解出A點水平與垂直反力,再合成A點插柄力,數值約為12.5kN,與選項A相符。
B7.5漏算分量✕ 易錯陷阱
錯誤。7.5kN為僅取C點垂直分量(或僅水平分量)單獨計算、忽略另一方向繩力時所得的結果。考生若漏算C點同時存在水平與垂直兩個分量,便會得到此偏低數值,屬典型陷阱選項。
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