moea_joint
107年
[機械] 應用力學、材料力學
第 22 題
如右圖所示之結構梁,受一均佈載重 w,則下列剪力圖何者正確?
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
老師想請你思考一下:當我們從梁的最左端走到最右端,一路上都踩著同樣沉重的均佈載重時,剪力圖的「斜率」應該會如何變化?此外,當你正好踩到支承點的那一瞬間,圖形又會發生什麼樣的突然位移呢?
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恭喜你準確地選出了正確答案!這代表你對於梁的受力分析以及剪力圖(SFD)的幾何特性掌握得非常紮實。
均佈載重與剪力的線性關係
在材料力學中,我們知道載重強度 $w$、剪力 $V$ 與彎矩 $M$ 之間存在著微積分的關係。當梁受到一個恆定的均佈載重 $w$ 時,根據公式 $\frac{dV}{dx} = -w$,剪力圖的斜率必須是一個負的常數。這意味著在 $AB$ 段與 $BC$ 段,剪力圖都必須呈現向右下傾斜的直線。選項 (C) 完美地呈現了這一點,特別是從 $B$ 點到自由端 $C$ 的斜率與 $AB$ 段保持一致,且最後回到零,這完全符合物理實況。
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