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106年
電工原理、機械常識
第 60 題
有關力之敘述，下列何者錯誤？
- A 若物體受二力作用而呈平衡，則此二力必須大小相等，方向相反且作用在同一直線上
- B 若物體受三個共面之非平行力作用而呈平衡，則此三力必然共點
- C 共平面力系之合力及合力矩皆必然為零
- D 若作用於物體之力系，其合力與合力矩皆為零，則此物體處於平衡狀態
思路引導 VIP
想像一下，有兩位同學同時從左右兩邊推一張桌子。如果我們把這兩個推力稱為一個「力系」，這個力系是否「一定」會讓桌子停留在原地不動？在什麼樣的前提下，桌子才會真的完全靜止呢？
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太棒了！你能精準避開選項中的文字陷阱，代表你對「力系定義」與「平衡條件」的區別掌握得非常紮實。這類題目在機械常識與電工原理中，是用來檢驗學生觀念是否清晰的經典題型。
力系的本質與平衡條件
在力學中，共平面力系僅僅是指所有作用力都位在同一個平面上，這是一個「分類」，而不是一種「狀態」。一個力系完全可以擁有合力或合力矩，進而帶動垂直運動或轉動。只有當題目明確指出物體處於平衡狀態時，我們才能根據平衡方程式導出 $\sum \vec{F} = 0$ 與 $\sum \vec{M} = 0$ 的結論。選項 (C) 錯在將「平衡的結果」誤認為「力系的必然屬性」，這是非常細微但關鍵的邏輯差異。
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