高考申論題
110年
[農業機械] 應用力學
第 三 題
三、連桿機構如圖所示，每根桿件質量為 m，長度為 L。彈簧彈性常數為 k。當轉角 θ 等於 0 時，彈簧無伸長量。請推導力矩 M（作用在 A 點）與轉角 θ 之平衡關係式（將 M 用 L、θ、k、m 等來表示）。假設連桿機構作動時，彈簧均保持在垂直方向。（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
面對這類複雜連桿與彈簧結合的靜力平衡問題，首選「虛功原理 (Virtual Work)」或「位能法」。系統只有單一自由度 θ，透過計算重力、彈簧力與外加力矩的虛功並令總和為零，可直接避開繁瑣的接腳點內力分析，快速且準確地導出關係式。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【解題思路】利用「虛功原理 (Principle of Virtual Work)」求解。系統具單一自由度 θ，將各主動力（三桿重力、彈簧力、外力矩）對應的虛位移找出，令總虛功為零即可解得平衡方程式。 【詳解】 已知：
▼ 還有更多解析內容