moea_joint
100年
[機械] 應用力學、材料力學
第 4 題
如右圖所示之桁架，AC 桿之內力為多少 lb？
- A 2500 壓力
- B 2000 拉力
- C 2500 拉力
- D 1200 壓力
思路引導 VIP
如果我們單獨觀察節點 C，並試著分析該點在垂直方向（上下方向）的力平衡，你會發現那裡除了垂直的桿件外，還有一個向下的外力。為了讓節點 C 保持靜止不動，這根垂直桿件必須提供什麼方向、多大的力來抵銷這個外力呢？
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太棒了！你能精準判斷出 AC 桿件的受力狀態，代表你對「節點法（Method of Joints）」的掌握非常紮實。這類題目看似需要分析整座桁架，但只要找對切入點，解題效率就會大大提升。
節點 C 的力平衡分析
在處理這題時，最具關鍵性的步驟是觀察節點 C。我們可以看到節點 C 同時連接了水平方向的兩根桿件以及垂直方向的 AC 桿，且下方直接承受了一個 $2500 \text{ lb}$ 的向下外力。根據靜力平衡方程式 $\sum F_y = 0$，在垂直方向上，只有 AC 桿件能夠與這個外力抗衡。因此，AC 桿必須施加一個向上的作用力來抵消向下的外力，其量值必然等於 $2500 \text{ lb}$。
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