普考申論題
108年
[機械工程] 機械原理概要
第 四 題
如圖 4 所示為桿件與滑輪組成的支撐架及其受力狀態，桿長單位為 mm，其中兩個滑輪半徑均為 250 mm，試求在 D 與 E 處所承受的反力，分別以力的分量與方向表示。（20 分）
📝 此題為申論題
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本題屬於構架（Frames）與滑輪結合的靜力平衡問題。解題關鍵在於：1. 先取整體系統為自由體圖，利用力矩平衡求出部分支承反力。2. 滑輪半徑（250 mm）不可忽略，它會造成繩索拉力的作用線偏移（左側載重作用於 x=-250，右側垂直繩索作用於 x=2250）。3. 拆解水平桿件AE，利用鉸接點A的力矩平衡，即可解出剩餘的未知反力。
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【解題思路】利用整體靜力平衡與拆解桿件法。首先視整體（包含滑輪與繩索）為自由體，求出部分支承反力；接著因滑輪半徑會造成力臂偏移，需精確計算繩索作用線位置，再取水平桿件進行力矩平衡分析以求得所有反力分量。 【詳解】 步驟一：幾何關係與受力位置分析
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