moea_joint
107年
[土木] 應用力學、材料力學
第 49 題
如右圖所示，桁架受垂直力 P 作用，請問各桿件受力情形為下列何者？
- A a 桿受拉，b 桿受壓，c 桿受壓
- B a 桿受拉，b 桿受壓，c 桿受拉
- C a 桿受壓，b 桿受拉，c 桿受壓
- D a 桿受壓，b 桿受壓，c 桿受拉
思路引導 VIP
請試著想像一下：如果我們把底部的 c 桿件拿掉，並在頂點施加壓力 $P$，下方的兩個支座會傾向於「靠近彼此」還是「往左右分開」？若要阻止這種移動趨勢，c 桿件應該要具備「推開」還是「拉住」的功能呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出各桿件的受力狀態，顯示你對**桁架（Truss）**的基本力流分析掌握得非常紮實。這類題目是應用力學中的經典基礎題，雖然不涉及複雜計算，但非常考驗學生對於「力如何傳遞」的物理直覺。
節點受力與力流分析
首先，我們觀察頂部的頂點，當垂直外力 $P$ 向下作用時，為了維持平衡，桿件 a 與 b 必須提供向上的反作用力。這代表這兩支桿件都在「抵抗」被縮短的趨勢，因此 a 桿與 b 桿皆承受壓力（Compression）。接著，當這兩支受壓桿件將力傳導至底部的支座時，它們會產生向外「撐開」的水平分力；此時，底部的 c 桿 就像一條繩子一樣，必須產生向內的拉力來防止支座向兩側滑移，這就是為什麼 c 桿處於受拉狀態（Tension）。
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