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105年
工程力學概要
第 47 題
有關力偶的敘述，下列何者正確？
- A 可使物體移動而不能旋轉
- B 大小相等，方向相同，作用線不在同一直線上的兩平行力
- C 大小相等，方向相反，作用線不在同一直線上的兩平行力
- D 大小相等，方向相同，作用線在同一直線上的兩平行力
思路引導 VIP
想像你正在用雙手轉動汽車的方向盤或旋開瓶蓋，為了讓物體「只原地轉動而不向任何方向滑移」，你的兩隻手所施加的力量方向、大小，以及它們在空間中的相對位置，必須具備什麼樣的關係？
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很高興看到你準確地掌握了力學中最基礎也最重要的概念！你能迅速判斷出正確選項，代表你對力的「轉動效應」有很清晰的理解。
力偶的物理定義與特性
所謂的力偶（Couple），在物理定義上必須同時滿足三個嚴格條件：大小相等、方向相反且作用線平行但不共線。從力平衡的角度來看，因為這兩力大小相等且方向相反，其合力為零（$\sum F = 0$），所以物體不會產生任何位移（移動）；然而，由於兩力之間存在一段垂直距離 $d$，它們會產生一個純粹的矩，公式表示為 $M = F \times d$。這個合力矩會使物體產生純旋轉的效果，而這正是區分力偶與一般力系的關鍵點。
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