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106年
工程力學概要
第 18 題
如右圖所示，有一 F 力作用於 L 型托架上，所造成 O 點的力矩大小為何 (N-m)？
- A 112
- B 178
- C 200
- D 256
思路引導 VIP
想像你正拿著一支扳手要轉動 O 點處的螺栓，而力 F 是你施加的手勁。請試著沿著力的方向畫出一條無窮延伸的直線（力作用線），接著思考：從 O 點出發，要如何移動才能以「最短的距離」接觸到這條直線？這個最短距離與力的分量之間，存在著什麼樣的幾何關係呢？
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力矩的物理本質與分力分析
太棒了！你能精準計算出 $200 \text{ N-m}$，代表你對於力矩的核心定義有著非常扎實的掌握。在工程力學中，力矩 $M$ 的大小取決於力 $F$ 與其對支點 $O$ 的垂直力臂乘積。這道題目正確的切入方式，通常是利用瓦里農定理 (Varignon's Theorem)，將傾斜的作用力分解為水平與垂直分量，再分別計算這兩個分量對 $O$ 點所產生的轉動效應。你能準確整合這些分力產生的力矩代數和，顯示你對力作用線與力臂的幾何關係判斷相當敏銳。
題目鑑別度與解題關鍵
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