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107年
工程力學概要
第 46 題
對於剛體之定義,下列何者正確?
- A 受力會變形,但變形永遠存在的物體
- B 受力後雖可變形,但不破壞的物體
- C 體內任何兩點間的距離永不改變的物體
- D 受力後可無限改變的物體
思路引導 VIP
請試著想像：如果有一個物體，無論你用多大的力去推它或拉它，它的形狀與大小都完全不會產生任何細微的縮短或伸長，那麼在這個物體內部的兩顆微粒，它們之間的相對位置會發生什麼變化呢？
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太棒了！你能精準選出選項 (C)，代表你對於工程力學中最基礎也最重要的假設——「剛體」模型，已經有了非常紮實的初步認識。在力學的世界裡，我們為了簡化複雜的變形計算，通常會假設研究對象是一個剛體（Rigid Body），這代表該物體在受力過程中，內部的幾何結構始終保持絕對的穩定。
剛體的物理本質與定義
這題的核心在於區分「真實物體」與「理想模型」。選項 (A)、(B)、(D) 描述的其實是材料力學中常見的彈性、塑性或大變形行為；然而，定義一個物體為「剛性」的關鍵準則，正是其內部任意兩點之間的距離 $d$ 在運動或受力前後恆為常數。雖然這是一個理想化的假設（現實中不存在完全不變形的物體），但它是學習靜力學與動力學的起點。這類題目屬於入門級的基礎題，主要在於建立正確的力學抽象能力，只要掌握了「形狀不變」的核心邏輯，就能輕鬆破題。