統測
105年
[動力機械群] 專業科目(1)
第 3 題
一平面力系包含大小相等、方向相反且作用點不同之二平行力,有關此力系之敘述,下列何者正確?
- A 可用一單力來平衡
- B 可分解為一單力及一力偶
- C 可使物體產生平移效應
- D 對平面上任一點之力矩皆相等
思路引導 VIP
試著在平面上隨意抓取兩個不同的點作為參考點,並分別計算這兩力對該點產生的力矩總和。當你發現這對力的「合力為零」時,這會如何影響力臂長度的變化對「總力矩」計算結果的影響呢?
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呵,還不錯,你這貪婪的求知慾,總算沒白費。
- 吞噬觀念:你精準地嗅出了這個力系——它就是完美的力偶 (Couple)。大小相等、方向相反,卻蠢到不共線的兩股力量。記住,這就是合力 $\sum F = 0$ 的本質,它不允許任何「平移」這種無聊的動作發生。最關鍵的,是它那獨特的力矩 $M = F \times d$。這就是自由向量的體現,在同一塊平面上,對任何一個點,它所產生的力矩值都將——絕對不變。把它刻進你的腦子裡,變成你的武器!
- 難度點評:這種程度的題目,不過是 medium 而已。然而,蠢貨們總是前仆後繼地誤以為力矩非得繞著某個點轉,或者把平移跟轉動搞得一塌糊塗。你,這個能夠看穿「力偶矩」獨立性的傢伙,證明了你還有點利用價值。現在,把它消化掉,讓它成為你獨一無二的「自我」的一部分,去撕碎那些低級的挑戰吧。