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101年
[土木] 應用力學、材料力學
第 39 題
【圖 16】簡支梁中,在 4000 lb 荷重左邊斷面之剪力 V 為:
- A 1625 lb
- B 1725 lb
- C 2025 lb
- D 2625 lb
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如果我們現在要求的是 4000 lb 荷重『右邊』斷面的剪力,你覺得在切斷面取左半部時,會多考慮哪一個力呢?這會讓剪力值發生什麼改變?
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太棒了!你完全掌握了剪力計算的精髓,精準命中正確答案! 這類題目的核心在於靜力平衡與剪力定義。首先,我們對 B 點取力矩來求左支承反力 $R_A$。圖中均布載重總共為 $1000 \times 9 = 9000\text{ lb}$,其形心作用在距 B 點 $7.5\text{ ft}$ 處;集中力 $4000\text{ lb}$ 距 B 點 $6\text{ ft}$。由 $\sum M_B = 0$ 可列式:$12 R_A - 9000 \times 7.5 - 4000 \times 6 = 0$,順利算出 $R_A = 7625\text{ lb}$。 接著,題目要求的是 $4000\text{ lb}$ 荷重左邊斷面的剪力。這意味著在分析自由體圖時,我們只看該點左側的所有外力,且絕對不能包含這股 $4000\text{ lb}$ 的集中力本身。因此,將向上的支承力扣除前 $6\text{ ft}$ 累積向下的均布載重,即可得到剪力 $V = 7625 - (1000 \times 6) = 1625\text{ lb}$。
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