國營聯招 機械應用力學、材料力學113 年第 39 題單選題
有一等截面桿E =20 kN / mm2,其截面為30 mm × 30 mm之正方形,長度L = 4 m,受到軸向拉力P = 120 kN作用後,試求此桿長度變化為何?
A縮短25.2 mm
B縮短26.7 mm
C伸長25.2 mm
D伸長26.7 mm正確答案
D正確答案
軸向載重變形公式ΔL=PL/AE,代入拉力與正確單位換算即可秒解伸長量。
為什麼答案是 D
正確判斷拉力造成伸長,且單位統一後計算結果約為26.7 mm。
考點:方向與計算錯誤考點:計算數值錯誤考點:正確計算與判斷
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 軸向載重變形公式ΔL=PL/AE,代入拉力與正確單位換算即可秒解伸長量。
拉力必伸長排除AB;代入ΔL=(120×4000)/(900×20)=480/18≈26.7mm,選D。
逐選項分析
A方向與計算錯誤✕ 陷阱
計算數值錯誤且未判斷拉力應為伸長,屬雙重錯誤。
B方向與計算錯誤✕ 陷阱
計算數值錯誤且未判斷拉力應為伸長,屬雙重錯誤。
C計算數值錯誤✕ 陷阱
正確判斷伸長,但計算數值錯誤,可能為單位換算或算錯。
D正確計算與判斷✓ 正確
正確判斷拉力造成伸長,且單位統一後計算結果約為26.7 mm。
軸向載重變形量計算參數與單位
| 參數 | 符號 | 本題數值 | 統一單位後數值 |
|---|
| 軸向力 | P | 120 kN | 120 kN |
| 原長度 | L | 4 m | 4000 mm |
| 彈性模數 | E | 20 kN/mm² | 20 kN/mm² |
| 截面積 | A | 30x30 mm² | 900 mm² |
本題最大陷阱在於單位不統一。長度L給的是公尺,必須換算為公釐才能與彈性模數E的單位匹配,若忘記換算將導致結果相差一千倍。